硫化镉是一种重要的光催化剂。由于颜色鲜艳,它从 19 世纪开始被作为颜料使用也就是所谓的“镉黄”。工业上通常先将镉矿浸渍在硫酸中形成硫酸镉，再调节pH，最后用硫化钠沉淀得到硫化锅。作为一种易于分离和提纯的化合物,硫化锅是几乎所有商业应用中主要的镉来源。高纯度硫化镉是良好的半导体,对可见光有强烈的光电效应，其基本性质如表 4-1所示。在自然界中，硫化镉主要存在于方硫镉矿(hawleyite)和硫镉矿(greenockite)中，少部分以杂质形式存在于锌矿中。

      方硫镉矿中的硫化镉主要是立方闪锌矿结构[图 4-1(a)];硫镉矿中的硫化锅主要是六方纤锌矿结构[图4-1(b)]。大块体相 CdS 一般为六方纤锌矿型晶体结构，空间群为P6;mc:立方闪锌矿Cds的空间群则为F43 m。有研究表明，随着 Cds 尺寸的减小，Cds 的晶体结构有由六方纤锌矿相向立方闪锌矿相转变的趋势445。六方纤锌矿Cds和立方闪锌矿Cds 的理论禁带宽度分别为2.4eV和 2.3 ev。在 Cds 的能带结构中,S3p轨道贡献于价带顶,Cd5s和 5p轨道贡献于导带底，而 CdS 价带中更低的位置则由 Cd 3d轨道主导18。

       此外，Cds 的六方纤锌矿结构比立方闪锌矿结构更稳定。更重要的是，Zhang等的计算结果表明，CdSa四面体单元的畸变导致六方纤锌矿CdS内部电场和电子偶极矩的形成，有利于光生载流子的有效分离和扩散，然而，相关特性却没有在立方闪锌矿Cds中被发现。而且，六方纤锌矿CdS的光生载流子的有效质量小于立方闪锌矿CdS，这意味着光生载流子在六方纤锌矿Cds表面进行光催化反应的速度更快。上述因素导致六方纤锌矿Cds中光生载流子复合率较低，因此，六方纤锌矿CdS通常表现出比立方闪锌矿Cds更高的光催化活性。

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