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镉钛基纳米复合半导体材料的制备及其光催化性能研究的中期报告
本次中期报告主要涉及的内容是关于镉钛基纳米复合半导体材料的制备及其光催化性能研究的进展情况。具体内容如下：
一、研究背景及意义：
半导体光催化技术是一种新兴的环境污染治理技术，由于其能够高效地降解、还原、氧化有机污染物，已逐渐引起人们的广泛关注。而纳米半导体材料则因其具有高比表面积、缩短光生载流子寿命、提高光吸收能力等特性而成为光催化材料的研究热点。其中镉钛基纳米复合半导体材料，由于其兼具CdS和TiO2的特点，能够充分利用可见光和紫外光的光谱范围，具有广泛的光吸收能力，因此被广泛研究。因此，本次研究旨在通过制备CdS-TiO2纳米复合半导体材料，并研究其光催化性能，为提高光催化材料的效率和稳定性寻求新的途径。
二、研究进展：
1.CdS-TiO2纳米复合半导体材料的制备：
本研究采用溶胶-凝胶法制备CdS-TiO2纳米复合半导体材料。具体方法为：将钛酸四丁酯和硫化镉Sh相混合，加入去离子水中搅拌，加入三乙醇胺（TEA）稳定剂调节pH值，使其达到约6.2左右并形成凝胶。然后将形成的凝胶放置在室温下静置12h，使其干燥，再在空气中煅烧至450℃，得到CdS-TiO2纳米复合半导体材料。
2.CdS-TiO2纳米复合半导体材料的光催化性能研究：
在制备好的CdS-TiO2纳米复合半导体材料上，用紫外-可见分光光度计测定其吸收光谱，以及使用X射线粉末衍射仪（XRD）和透射电镜（TEM）对其结构和形态进行了表征。
进一步进行了甲基橙（MO）染料的光催化降解实验，结果表明，与单一TiO2纳米晶相比，所制备的CdS-TiO2纳米复合半导体材料的光催化效率有了显著提升。这是因为复合材料在可见光区有更强的吸收和更高的光生电子-空穴对（e-/h+）的分离效率。
三、下一步计划：
为进一步深入了解CdS-TiO2纳米复合半导体材料的光催化机理，下一步我们将：
1.结合实验结果进一步验证CdS-TiO2复合材料在可见光区有更强的光吸收能力以及光生电子-空穴对的分离和传输效率；
2.基于其优异的光催化活性研究CdS-TiO2纳米复合半导体材料的应用前景，探索其可能的应用领域和市场价值；
3.正在通过控制CdS-TiO2纳米复合半导体材料的形态和表面态来提高其光催化效率，进一步研究CdS-TiO2纳米复合半导体材料的制备、特性和应用等理论与实际问题，为光催化技术的开发和应用提供更好的支撑。