基于有機(jī)金屬框架ZIF-8制備ZnCdS納米籠及其光催化制氫性能研究*

謝 鵬，莫 容，李艷茹，李紅星

(湘潭大學(xué) 物理與光電工程學(xué)院，湖南 湘潭 411105)

0 引言

光催化制氫通過收集太陽(yáng)能來獲取氫能，具有無(wú)污染、可持續(xù)的優(yōu)點(diǎn)，使其成為化石能源的潛在替代品，在解決日益嚴(yán)峻的能源方面具有重要的應(yīng)用前景[1-2].相比于電解水制氫等方法，半導(dǎo)體光催化制氫具有資源再利用效率高、適用范圍廣等優(yōu)勢(shì)，已受到人們的廣泛研究.在過去幾十年中，研究者們已開發(fā)出了多種具備高光催化活性的半導(dǎo)體光催化劑[3-5].作為最先應(yīng)用于光催化制氫的半導(dǎo)體材料，TiO2在紫外光照射下可驅(qū)動(dòng)水的裂解反應(yīng).然而，TiO2對(duì)可見光敏感性較弱，光催化制氫效率低，這極大地限制了其在實(shí)際中的應(yīng)用[6].因此，開發(fā)對(duì)可見光敏感性強(qiáng)、氫氣產(chǎn)率高以及光催化反應(yīng)穩(wěn)定性能好的光催化材料依舊是科研工作者們的研究熱點(diǎn).近年來，ZnCdS因其優(yōu)異的可見光率、帶隙可調(diào)和形貌可控等優(yōu)勢(shì)而備受關(guān)注[7].Khan等[8]將ZnCdS制備成納米棒結(jié)構(gòu)并對(duì)其進(jìn)行磷化處理可以有效地提高ZnCdS光催化劑的產(chǎn)氫效率，這是因?yàn)榇蟊缺砻娣e的納米棒狀結(jié)構(gòu)能提供更多的催化活性位點(diǎn).同時(shí)，磷原子的引入起到了調(diào)節(jié)ZnCdS電子結(jié)構(gòu)的作用，使得其帶邊位置更適配于水解電位.Wang等[9]采用溶劑熱法合成了(Cd0.8Zn0.2)S單晶納米棒，發(fā)現(xiàn)(Cd0.8Zn0.2)S納米棒的光吸收范圍可以達(dá)到550 nm，其光催化制氫效率在可見光的照射下可高達(dá)3 020 μmol/(h·g)，這種高的產(chǎn)氫效率得益于納米棒中較少的晶體缺陷，單晶納米棒為光生載流子遷移提供了快速通道.近年來，大量的研究表明，半導(dǎo)體材料光催化效率的提高可以通過抑制光生電子和空穴復(fù)合來實(shí)現(xiàn).在諸多固溶體材料的形態(tài)設(shè)計(jì)中，空心納米籠結(jié)構(gòu)能夠有效提高材料的表面體積比，從而減少光催化反應(yīng)中載流子的傳輸距離，提高光生電子-空穴對(duì)的遷移和分離[10-11].此外，Zhu等[12]通過實(shí)驗(yàn)證明，利用MOF材料為模板制備的ZnCdS能有效提高材料的光催化活性，獲得了高達(dá)57.21 μmol/(h·g)的初始光催化產(chǎn)氫率，但其光催化反應(yīng)的穩(wěn)定性較差，僅能維持2 h的最高活性.因此，極需尋找其他的措施來解決ZnCdS固溶體光催化材料在光化學(xué)反應(yīng)過程中因光腐蝕和結(jié)構(gòu)塌陷而導(dǎo)致的光催化制氫活性逐漸變差的問題[13].

本文以ZIF-8為模板，通過酚醛樹脂(RF)包覆和陽(yáng)離子交換反應(yīng)制備了具有規(guī)則形貌且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的ZnCdS(RF)納米籠.RF的引入一方面提高了ZnCdS納米籠的合成溫度，使ZnCdS產(chǎn)物的結(jié)晶性良好；另一方面RF保護(hù)層使ZnCdS納米籠在光化學(xué)反應(yīng)中能夠保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性.光催化活性測(cè)量實(shí)驗(yàn)表明，在可見光(λ > 420 nm)照射下，ZnCdS(RF)納米籠的析氫速率高達(dá)21.74 mmol/(h·g)，是無(wú)RF保護(hù)ZnCdS產(chǎn)物的8.3倍，并且ZnCdS(RF)光催劑的穩(wěn)定性優(yōu)良，經(jīng)過多次的循環(huán)測(cè)試其析氫活性沒有明顯的衰退.這得益于中空Z(yǔ)nCdS(RF)納米籠結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良的腔內(nèi)光散射利用率和光生電荷分離效率，能捕獲更多光子產(chǎn)生光生載流子并快速轉(zhuǎn)移到催化劑表面參與水分解反應(yīng).

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)藥品

實(shí)驗(yàn)藥品包括六水合硝酸鋅(Zn(NO3)2·6H2O， 99%，國(guó)藥化學(xué)試劑有限公司)、2-甲基咪唑(C4H4N2， 98%，麥克林公司)、無(wú)水甲醇(CH3OH， 98.8%，恒興公司)、硫代乙酰胺(CH3CSNH2， TAA， 99%，國(guó)藥化學(xué)試劑有限公司)、九水硫化鈉(Na2S·9H2O， 98%，國(guó)藥化學(xué)試劑有限公司)、無(wú)水亞硫酸鈉(Na2SO3， 97%，湖南匯虹試劑有限公司)、氨水(NH4·H2O， 25%～28%，西隴公司)、甲醛水溶液(HCHO， 37%～40%，含8%～14%甲醇，國(guó)藥化學(xué)試劑有限公司)、間苯二酚(C6H6O2， 99.5%，科密歐公司)、十六烷基三甲基溴化銨(C19H42BrN， CTAB， 99%，麥克林公司)、無(wú)水乙醇 (CH3CH2OH， 99.7%，湖南匯虹公司)、氯鉑酸(H2PtCl6·6H2O， 37%，科密歐公司)、氯化鎘(CdCl2， 99%，麥克林公司).所有化學(xué)試劑均為分析純，無(wú)須進(jìn)一步處理即可使用.

1.2 光催化劑的制備方法

ZIF-8的合成：在室溫下分別取2.38 g硝酸鋅和1.31 g 2-甲基咪唑各溶于100 mL甲醇溶液中.攪拌5 min后，在硝酸鋅溶液中緩慢滴入2-甲基咪唑溶液，并持續(xù)攪拌至混合溶液變?yōu)闊o(wú)色透明液體.室溫靜置24 h后，將混合溶液中生成的白色固體產(chǎn)物離心并用甲醇洗滌3次，然后在真空干燥箱中60 ℃烘干12 h，得到ZIF-8樣品.

ZIF-8(RF)的制備：將上一步獲得的ZIF-8稱取200 mg，并加入14 mL去離子水和6 mL乙醇混合后連續(xù)攪拌30 min，再依次加入230 mg CTAB、35 mg間苯二酚、30 μL氨水.繼續(xù)攪拌30 min后，溶液由淡粉色變?yōu)榈S色.再將60 μL甲醛加入混合溶液中，攪拌8 h，將合成的固體產(chǎn)物離心，用去離子水洗滌3次，在真空干燥箱中60 ℃烘干.

ZnS(RF)納米籠的制備：取上述合成的100 mg ZIF-8(RF)和300 mg的硫代乙酰胺混合研磨均勻，加入50 mL無(wú)水乙醇并進(jìn)行超聲處理20 min，形成白色均勻的混合物.然后將混合物在85 ℃下水熱反應(yīng)12 h，待反應(yīng)結(jié)束后將產(chǎn)物取出進(jìn)行離心處理(轉(zhuǎn)速3 000 r/min，1 min)并用去離子水洗滌3次，然后在70 ℃真空干燥箱中烘干，得到淡黃色的ZnS(RF)樣品.

ZnCdS(RF)納米籠光催化劑的制備：將36 mg ZnS(RF)樣本和36 mg CdCl2混合研磨均勻，加入20 mL去離子水并進(jìn)行超聲處理30 min.將水溶液轉(zhuǎn)移到100 mL聚四氟乙烯內(nèi)襯不銹鋼高壓釜中，120 ℃下熱處理4.75 h，冷卻后用超純水將產(chǎn)物洗滌3次并離心干燥.作為對(duì)比，制備了不含RF的ZnCdS樣品，它的制備方法與上述合成ZnCdS(RF)的步驟基本相同，不同的是未在ZIF-8表面包覆RF保護(hù)層.

1.3 樣品的物理性能表征與光催化析氫實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)中的主要儀器和設(shè)備：利用掃描電子顯微鏡(SEM， Su-5000，日本)、透射電子顯微鏡(TEM， JEM-2100，日本)對(duì)樣品進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)觀察；用紫外-可見分光光度計(jì)(UV-2550，島津公司)記錄光催化劑的吸收光譜；利用X射線光電子能譜儀(XRD， AXIS ULTRA DLD，英國(guó)Kratos公司)表征樣品的晶體結(jié)構(gòu)；光催化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的光源采用功率為300 W的氙燈光源(Microsolar300， 北京泊菲萊)，利用GC 7900氣相色譜在線測(cè)試系統(tǒng)(配置TCD檢測(cè)器和毛細(xì)管柱)定量分析氫氣的析出效率；光催化析氫測(cè)試實(shí)驗(yàn)前利用輻照計(jì)(北京師范大學(xué)光電儀器廠)測(cè)得照射區(qū)域的平均光照強(qiáng)度為100 mW/cm2，并利用截止濾光片(λ> 420 nm)過濾紫外光.

光催化制氫反應(yīng)實(shí)驗(yàn)是在一個(gè)氣體循環(huán)和排出系統(tǒng)相連的密封耐熱玻璃反應(yīng)池中進(jìn)行的.反應(yīng)前將20 mg樣本懸浮在100 mL的水溶液中，并加入0.25 mol/L Na2S和0.35 mol/L Na2SO3作為犧牲劑，0.5 mL H2PtCl6·6H2O溶液(1 g氯鉑酸溶于50 mL H2O)作為助催化劑.攪拌均勻后，向反應(yīng)溶液中通20 min高純氮?dú)?99.999%)去除溶解的空氣.用裝有420 nm截止濾光片的300 W氙燈作為可見光光源照射懸浮液.以高純氮?dú)鉃檩d氣，采用氣相色譜儀在線測(cè)試收集每個(gè)小時(shí)反應(yīng)體系的產(chǎn)氫數(shù)據(jù)，并通過外部氫標(biāo)準(zhǔn)品的校準(zhǔn)圖進(jìn)行析出氣體定量.

2 結(jié)果與討論

圖1展示了ZnCdS(RF)中空納米籠的制備流程.首先，利用硝酸鋅和2-甲基咪唑合成具有表面親水性和氫鍵結(jié)合能力的ZIF-8納米籠.然后，通過羥基反應(yīng)將RF緊密地包覆在ZIF-8表面，合成出ZIF-8(RF)納米籠.在合成過程中，ZIF-8表面的配位點(diǎn)能刺激鄰近RF層的生長(zhǎng)，使得表面形成具有三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的RF保護(hù)層[14-15].該三維交聯(lián)網(wǎng)格具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)和保護(hù)光化學(xué)持續(xù)發(fā)生等優(yōu)點(diǎn)，能在后續(xù)硫化和陽(yáng)離子交換的過程中維持納米籠的形態(tài).接下來，以硫代乙酰胺(TAA)為S源將ZIF-8硫化.在硫化的過程中，TAA水解提供的S2-可以穿過RF保護(hù)層，與ZIF-8中的Zn2+發(fā)生反應(yīng)生成ZnS顆粒.在此硫化過程中，由于奧斯瓦爾德熟化效應(yīng)[16]，Zn2+從ZIF-8內(nèi)部向ZIF-8(RF)界面的擴(kuò)散速率要高于S2-從溶液向ZIF-8的擴(kuò)散速率，使得ZIF-8內(nèi)部的Zn2+不斷被消耗，得到中空結(jié)構(gòu)的ZnS(RF)納米籠.最后，通過陽(yáng)離子交換的方法，在溶劑熱環(huán)境下實(shí)現(xiàn)Cd2+與ZnS(RF)納米籠中部分Zn2+的交換反應(yīng)，從而得到中空的ZnCdS納米籠光催化劑材料.陽(yáng)離子交換過程是通過RF的三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的孔道實(shí)現(xiàn)的，從而可以保證陽(yáng)離子交換反應(yīng)即便在溶液熱溫度相對(duì)較高(120 ℃)的條件下也能有序發(fā)生，且制備出來的產(chǎn)物能繼承ZIF-8的多面體形貌[17].

圖2(a)所示為ZIF-8前驅(qū)體的低倍率SEM照片，從中可以看出ZIF-8晶體尺寸分布均勻，分散性良好，整體呈現(xiàn)出有機(jī)金屬框架類材料的多面體結(jié)構(gòu)外觀.對(duì)于單個(gè)ZIF-8晶體來說(圖2(b))，它的表面光滑，以正十二面體的形態(tài)存在，橫尺寸約為1 μm.將ZIF-8合成為ZnCdS(RF)后，最終產(chǎn)物的微觀形貌與前驅(qū)體基本相似，也為均勻分散的十二面體結(jié)構(gòu)(圖3(a)和3(b))，這說明在RF的保護(hù)下硫化和陽(yáng)離子交換等過程能完好地使產(chǎn)物繼承ZIF-8的外觀形貌.為了驗(yàn)證反應(yīng)過程中納米籠結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是源自RF的保護(hù)作用，利用SEM 觀察了沒有添加RF但樣品其他的制備條件相同所獲得ZnCdS產(chǎn)物的微觀形貌.從圖3(c)可以看出無(wú)RF保護(hù)的ZnCdS產(chǎn)物其形貌為團(tuán)聚的球狀顆粒，且大小不一，這說明ZIF-8的形貌在不經(jīng)RF保護(hù)時(shí)其整體結(jié)構(gòu)在硫化、陽(yáng)離子交換過程中并不能很好地繼承下來，而是更傾向于重新生長(zhǎng)成為海膽狀結(jié)構(gòu).

除了用SEM觀察樣品的表面形貌外，還利用TEM觀察了ZnCdS(RF)納米籠的內(nèi)部結(jié)構(gòu).圖3(d)和3(e)可以看出，ZnCdS(RF)為菱形十二面體籠結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部是中空的.中空的納米籠結(jié)構(gòu)有助于提高腔內(nèi)光散射利用率和減少光生載流子的傳輸距離，從而提高光催化劑的催化活性.此外，ZnCdS(RF)表面還覆蓋了一層半透明的RF涂層.由高倍率TEM圖(如圖3(f)所示)可以清晰地觀察到ZnCdS表面的 RF是無(wú)定形狀的，均勻地包裹在納米籠的外層.同時(shí)，圖3(f)還能觀察到有少量ZnCdS納米顆粒附著在RF層外表面，這是因?yàn)榱蚧^程中少部分Zn2+穿過了RF層，在RF層表面與S2-反應(yīng)生成了ZnS，這些在RF表面附著的ZnS隨后在陽(yáng)離子交換過程中也與Cd2+反應(yīng)生成了ZnCdS顆粒.

在ZnCdS的光催化制氫應(yīng)用中，一般會(huì)將ZnCdS制備成固溶體催化劑，這是因?yàn)閆nCdS固溶體能簡(jiǎn)單地通過改變Zn2+與Cd2+的比例來調(diào)控其帶隙大小，從而獲得寬光譜響應(yīng)的催化材料.為了檢測(cè)最終產(chǎn)品是否為固溶體，通過X射線衍射(XRD)研究了ZnS(RF)和ZnCdS(RF)的晶向結(jié)構(gòu).如圖4(a)所示，在將空心ZnS(RF)納米籠制備成ZnCdS(RF)后，材料的(111)面的衍射峰位置放生了負(fù)移，從29.2°移動(dòng)到了26.9°，這表明在陽(yáng)離子交換過程Cd2+摻雜到了ZnS晶體中，替換了ZnS晶格中的部分Zn2+從而形成了ZnCdS固溶體，并因此增加了光催化劑的晶格間距[18].進(jìn)一步測(cè)試了樣品的紫外-可見吸收光譜(UV-Vis)以確認(rèn)ZnCdS(RF)是否對(duì)可見光有響應(yīng)，結(jié)果如圖4(b)所示.根據(jù)下列Kubelka-Munk公式對(duì)樣品的帶隙(Eg)進(jìn)行估算：

ɑhν=A(hv-Eg)1/2

式中：α為吸收系數(shù)；A為常數(shù)；hν為光子能量；h為普朗克常數(shù)[15].計(jì)算得到ZnCdS納米籠的帶隙為2.53 eV，ZnS的帶隙為2.71 eV.結(jié)果表明，在ZnS晶體中引入Cd離子可以使帶隙變窄，從而拓寬了材料的光譜響應(yīng)范圍，這意味著ZnCdS(RF)具有更優(yōu)良的可見光吸收能力.

隨后，為了進(jìn)一步驗(yàn)證XRD中的Cd2+替代ZnS中部分Zn2+的現(xiàn)象，采用X射線光電子能譜(XPS)對(duì)ZnCdS(RF)的元素組成及其價(jià)態(tài)進(jìn)行了分析.如圖5(a)所示，1 022 eV和1 045.1 eV分別對(duì)應(yīng)Zn2+的Zn 2p1 /2和Zn 2p3/2特征峰.412 eV和405.3 eV的峰(如圖5(b)所示)分別對(duì)應(yīng)于Cd 3d3/2和Cd 3d5/2，表明Cd離子是正二價(jià)的.在S 2p的高分辨率XPS譜圖(圖5c)中，位于162.6 eV和161.5 eV的峰對(duì)應(yīng)于S2-的S 2p1/2和S 2p3/2軌道.XPS圖譜顯示Zn、Cd和S元素的結(jié)合能峰值與先前文獻(xiàn)中報(bào)道的固溶體ZnCdS的結(jié)合能峰值基本一致，表明Cd2+與ZnS反應(yīng)確實(shí)形成了固溶體ZnCdS[19].此外，XPS還檢測(cè)到了C 1s峰，如圖5(d)所示，C 1s的X射線光電子能譜可以分解為三個(gè)峰，在284.8 eV處的主峰與C-C鍵相對(duì)應(yīng)，這來源于樣品暴露在空氣中的吸附碳.另外兩個(gè)位于286.2 eV和288.8 eV處的小峰分別對(duì)應(yīng)C-O-C鍵和O-C-O鍵，來源于RF保護(hù)層.

為了探究RF保護(hù)層對(duì)ZnCdS的光催化活性的影響，對(duì)ZnCdS(RF)和ZnCdS的產(chǎn)氫效率及其穩(wěn)定性進(jìn)行了測(cè)試和分析.測(cè)試時(shí)，使用λ > 420 nm的模擬可見光作為光源，以Pt作為助催化劑，并在溶劑中加入了0.25 mol/L Na2S和0.35 mol/L Na2SO3作為犧牲劑.圖6(a)顯示了兩組樣品的產(chǎn)氫效率和循環(huán)穩(wěn)定性，測(cè)試分為3個(gè)周期，每5 h為一個(gè)循環(huán)，分別記錄為1 st，2 nd，3 rd.通過對(duì)比樣品的產(chǎn)氫數(shù)據(jù)(單位為 mmol/g)可以發(fā)現(xiàn)，ZnCdS(RF)的產(chǎn)氫效率最高為21.74 mmol/(h·g)，是無(wú)RF包覆的原始ZnCdS結(jié)構(gòu)的8.3倍，這是因?yàn)橹苽涞闹锌占{米籠固溶體具有光生電荷傳輸距離短、表面缺陷少的優(yōu)點(diǎn)，使得ZnCdS(RF)納米籠的可見光利用率和電荷傳輸效率比純ZnCdS的更高.此外，隨著光催化制氫反應(yīng)的進(jìn)行，無(wú)RF包覆ZnCdS樣本的光催化活性隨時(shí)間降低，其3 rd循環(huán)周期下產(chǎn)氫量相比2 nd循環(huán)周期降低了20 %.這是因?yàn)樵诜磻?yīng)過程中純ZnCdS的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，更易被光腐蝕，導(dǎo)致催化劑表面暴露的活性位點(diǎn)減少，進(jìn)而使得光催化活性降低.相比于純ZnCdS，ZnCdS(RF)在3 rd循環(huán)周期下產(chǎn)氫量只降低了15%，這說明RF包覆形成的剛性結(jié)構(gòu)保護(hù)層能夠有效避免ZnCdS在反應(yīng)過程中受光腐蝕，RF能促進(jìn)光生電荷分離，保持光催化劑的穩(wěn)定性.而在RF保護(hù)下催化劑的產(chǎn)氫量仍然降低的主要原因是反應(yīng)過程中犧牲劑發(fā)生了損耗，這可以通過補(bǔ)充犧牲劑來解決.為了進(jìn)一步驗(yàn)證ZnCdS(RF)樣品在光催化反應(yīng)過程中的穩(wěn)定性，對(duì)其催化穩(wěn)定性進(jìn)行了測(cè)試.如圖6(b)所示，以5 h為一個(gè)循環(huán)，分6個(gè)周期對(duì)樣品進(jìn)行循環(huán)穩(wěn)定性測(cè)試，在第4個(gè)循環(huán)周期開始前(圖6(b)中陰影柱狀圖)往測(cè)試體系中額外補(bǔ)充少量的犧牲劑.結(jié)果表明，在不添加額外犧牲劑的第3個(gè)循環(huán)周期，ZnCdS(RF)空心納米籠的催化活性開始下降.在補(bǔ)充少量犧牲劑后，隨后的測(cè)試周期內(nèi)，樣品恢復(fù)催化活性，這也證實(shí)了產(chǎn)氫量降低的原因主要是犧牲劑的損耗.綜上所述，RF保護(hù)層不僅能使ZnCdS具有更高的催化活性，同時(shí)還能提高材料持續(xù)工作時(shí)的穩(wěn)定性.相比于Ran等[7]制備的Pt-Zn0.8Cd0.2S(6.08 mmol/(h·g))和Ni(OH)2-Zn0.8Cd0.2S(7.16 mmol/(h·g))光催化劑，ZnCdS(RF)納米籠具有更好的光催化活性和循環(huán)穩(wěn)定性.

通過光催化性能測(cè)試發(fā)現(xiàn)，ZnCdS(RF)光催化劑具有較好的光催化活性與穩(wěn)定性.這種效率與穩(wěn)定性的提高基于以下幾點(diǎn)原因：(1)中空的納米籠結(jié)構(gòu)能夠?qū)⒐庀拗圃谄鋬?nèi)部進(jìn)行多次反射而提高對(duì)光子的捕獲；(2)RF保護(hù)下的ZnCdS空心結(jié)構(gòu)固溶體具有較高的結(jié)晶度和較少的缺陷，可以顯著增強(qiáng)光生電荷的分離和轉(zhuǎn)移效率；(3)通過Cd2+離子交換反應(yīng)生成ZnCdS拓寬了材料對(duì)可見光的吸收范圍；(4)RF的引入有效地抑制了ZnCdS材料在光化學(xué)反應(yīng)中的光腐蝕現(xiàn)象，顯著提高材料的穩(wěn)定性.

3 結(jié)論

本文制備了一種具有中空納米籠結(jié)構(gòu)的固溶體光催化劑ZnCdS(RF).該催化劑繼承了ZIF-8的規(guī)則結(jié)構(gòu)，具有良好的光吸收性能和空間上分離光生電子與空穴對(duì)的能力.此外，由于RF作為剛性保護(hù)層具有明顯的支撐保護(hù)作用，ZnCdS(RF)納米籠能夠保持在反應(yīng)中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，從而顯著提高光催化性能.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，ZnCdS(RF)納米籠具有良好的光催化產(chǎn)氫效率(21.74 mmol/(h·g))，是沒有RF保護(hù)ZnCdS的8.3倍.此外，樣品在連續(xù)測(cè)試20 h后仍保持高的催化活性，體現(xiàn)了ZnCdS(RF)光催化劑優(yōu)異的穩(wěn)定性.總的來說，在RF的包覆下，ZnCdS納米籠的催化性能和穩(wěn)定性得到了極大的提高，這種材料表面包覆保護(hù)層的方法為制備高穩(wěn)定性的光催化材料提供了一種新思路.