从天然辉锑矿中制备硫化锑纳米棒及其性能探究

以天然辉锑矿为原料,在聚乙二醇(PEG)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的辅助下,利用水热法合成了硫化锑(Sb_2S_3)纳米棒。探讨了Sb_2S_3纳米棒的形成机理,并系统研究了不同制备条件对产物形貌与性能的影响。采用一系列表征方法对产物的晶型、成分、形貌、光电性能进行了探究,并以可见光为光源、甲基橙为目标降解物评价了纳米Sb_2S_3的光催化活性。研究表明,经160℃水热反应12 h可得到厚约50 nm的Sb_2S_3纳米片,在氮氛中400℃热处理1 h后,纳米片将转变为宽100～200 nm,长2～3μm的Sb_2S_3单晶纳米棒。制备的Sb_2S_3纳米棒为直接半导体,能带间隙为1.66 eV。光催化测试表明,制备的Sb_2S_3纳米棒在可见光下对甲基橙的光催化降解率高于商业Sb_2S_3试剂,60 min后,甲基橙的降解率达87.6%,表现出明显的可见光活性。