一种高效光催化分解水产氢的光触媒及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112023948A(43)申请公布日2020.12.04(21)申请号202010851807.1(22)申请日2020.08.21(71)申请人西安工程大学地址710048陕西省西安市碑林区金花南路19号(72)发明人卢定泽李航张育豪曾宜梅吴琼张勃宇秦成(74)专利代理机构西安弘理专利事务所61214代理人弓长(51)Int.Cl.B01J27/051(2006.01)B01J37/10(2006.01)C01B3/04(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种高效光催化分解水产氢的光触媒及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种高效光催化分解水产氢的光触媒及其制备方法，光触媒中的硫化镉锌为颗粒状结构，所述硫化镉锌直径约为20nm‑100nm之间，MoS2为二维的薄片堆积成的花状结构，所述硫化镉锌固溶体颗粒均匀的分布在MoS2的表面上。本发明分别将醋酸镉、无水醋酸锌加入的无水乙醇中，将混合溶液搅拌均匀，然后加入硫代乙酰胺与MoS2，再次搅拌均匀得到原料液，将原料液转移至反应釜中，在高温下反应，反应完成后将溶液冷却至室温，将得到的产物经过离心机离心后，保留沉淀物；用去离子水和无水乙醇交叉清洗沉淀物，清洗后将沉淀物放于干燥箱干燥，得到产物，即MoS2/Zn0.5Cd0.5S光催化剂。本发明通过将花状的金属硫化物(MoS2)与硫化镉锌复合，构筑异质结，从而提高其光解水产氢性能。CN112023948ACN112023948A权利要求书1/1页1.一种高效光催化分解水产氢的光触媒，其特征在于，光触媒中的硫化镉锌为颗粒状结构，所述硫化镉锌直径约为20nm-100nm之间，MoS2为二维的薄片堆积成的花状结构，所述硫化镉锌固溶体颗粒均匀的分布在MoS2的表面上。2.一种高效光催化分解水产氢的光触媒的制备方法，用于制备如权利要求1所述的一种高效光催化分解水产氢的光触媒，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、分别将醋酸镉、无水醋酸锌加入的无水乙醇中，将混合溶液搅拌均匀，然后加入硫代乙酰胺与MoS2，再次搅拌均匀得到原料液，步骤2、将步骤1所得的原料液转移至反应釜中，在高温下反应，反应完成后将溶液冷却至室温，将得到的产物经过离心机离心后，保留沉淀物；步骤3、用去离子水和无水乙醇交叉清洗步骤2所得沉淀物，清洗后将沉淀物放于干燥箱干燥，得到产物，即MoS2/Zn0.5Cd0.5S光催化剂。3.根据权利要求2所述的一种高效光催化分解水产氢的光触媒的制备方法，其特征在于，所述步骤1的醋酸镉、无水醋酸锌、硫代乙酰胺与二硫化钼的摩尔比为0.5～50:0.5～50：3.5～350：0.6～312.5。4.根据权利要求3所述的一种高效光催化分解水产氢的光触媒的制备方法，其特征在于，所述醋酸镉与无水乙醇的比例为0.5～50mmol：10～2000mL，无水醋酸与无水乙醇的比例为0.5～50mmol：10～2000mL，硫代乙酰胺与无水乙醇的比例为3.5～350mmol：10～2000mL，二硫化钼与无水乙醇的比例为0.6～312.5mmol：10～2000mL。5.根据权利要求2所述的一种高效光催化分解水产氢的光触媒的制备方法，其特征在于，所述步骤1的再次搅拌的时间为5～120min。6.根据权利要求2所述的一种高效光催化分解水产氢的光触媒的制备方法，其特征在于，所述步骤2的高温为120～180℃，反应时间为12～96小时，去离子水和无水乙醇交叉洗清洗各3～20次。7.根据权利要求2所述的一种高效光催化分解水产氢的光触媒的制备方法，其特征在于，所述步骤3的干燥温度为50～80℃，干燥时间为5～24小时。2CN112023948A说明书1/6页一种高效光催化分解水产氢的光触媒及其制备方法技术领域[0001]本发明属于纺织工程领域，涉及一种高效光催化分解水产氢的光触媒，还涉及该光触媒的制备方法。背景技术[0002]随着人类生活质量的不断提高，人们越来越在乎环境问题和能源问题。但到目前为止，人类在燃料方面使用最多的仍然是天然气、煤、石油等化石燃料。他们是不可再生能源且储量有限，按目前的消费速度，化石燃料将在几百年内消耗殆尽。而且化石燃料在燃烧过程中，会大量排放二氧化碳以及硫的氧化物等有害气体，这些排放物会导致全球气候变暖，酸雨严重增多，生态环境日趋恶化。因此，为了有效缓解环境问题，我们应该寻找一种新型的，而且安全、可再生的清洁能源。近几十年来，许多科学家寻找各种新型无污染的能源，例如核能、太阳能、地热能、风能和氢能等，在这些新能源中氢能是最具有实际应用意义的能源之一。[0003]氢能作为一种新型能源，它的优点在于氢能燃烧时放热量高，来源广泛，且燃烧无污染，本