DOI:10.1016/j.arabjc.2020.08.015

在目前的工作中，通过简便的静电纺丝工艺和水热合成策略成功地制备了氧化铈（CeO2）/n型硫化镉（CdS）复合纳米纤维。利用X射线衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、能量色散X射线光谱法（EDS）、漫反射光谱法（DRS）、傅立叶变换红外光谱法（FTIR）、光致发光（PL）、Brunauer-Emmett-Teller（BET）和拉曼光谱分析研究了合成的复合纳米纤维的理化性质。通过在蓝色LED光辐射下光催化降解水溶液中的二碘曙红（RB），评估了CeO2/CdS的活性。CeO2/CdS复合材料在光电流响应实验中显示出较高的光电流密度，在电化学阻抗谱（EIS）中显示出较小的电荷转移电阻。总体而言，经实验证实与原始CeO2纳米纤维和CdS相比，CeO2/CdS复合材料的电荷分离效率更高，这与CeO2和CdS之间的紧密接触有关。本工作提供了一种新的方法来构建基于静电纺丝的n-n异质结光催化剂，并对光催化降解活性有了更深入的了解。此外，根据鉴定的中间体，提出了可能的降解机理和途径。

图1.CeO2/CdS复合材料的制备方案。

图2.在1g/L CeO2/CdS-1光催化剂剂量下，pH为6时4 mg.L-1的紫外-可见吸收光谱。

图3.CdS纳米颗粒（a），CeO2纳米纤维（b）的SEM图像，CeO2直径分布的直方图（c），CeO2/CdS-1复合材料的SEM图像（d，e）和复合材料的EDS光谱（f）。

图4.CeO2、CdS和CeO2/CdS-1的X射线衍射图（a）和CeO2/CdS-1复合物的拉曼光谱（b）。

图5.CeO2、CdS和CeO2/CdS-1样品的固体吸收光谱比较（a），由N2吸附-解吸等温线得出的BET表面积和孔径分布（b）。

图6.初纺纳米纤维PVP/Ce（NO3）3.6H2O、CeO2和CeO2/CdS-1的FTIR（a），CeO2纳米纤维、CdS和CeO2/CdS-1的PL（b）。

图7.CeO2/CdS-1光降解RB的标准化效应帕累托图（a）以及实验数据与预测数据的函数关系（b）。

图8.CeO2/CdS-1降解RB染料的响应面图。

图9.降解RB染料的预测值和期望函数的曲线（红线显示最佳值）。

图10.CeO2、CdS和CeO2/CdS在最佳条件下对RB的光催化降解（a），相应的速率常数k值（b）。

图11.CeO2/CdS-1光催化剂在可见光照射下的可重复使用性（a），降解前后的FTIR（b）和降解后的SEM（c）。

图12.使用CeO2/CdS-1降解RB染料的L-H动力学模型图：ln（C0/Ct）与辐射时间（在此图中插入了C/C0 RB与时间）（a）以及1/R与1/C0（在此图中插入了吸收光谱与RB浓度的校正图）（b）。

图13.CeO2纳米纤维、CdS和CeO2/CdS-1的EIS光谱（a）和光电流响应（b）。

图14.通过e-h转移在光催化剂上光催化降解RB的示意图。