[发明专利]一种含有铜离子‑硫醇络合物的可见光催化体系、制备方法及制氢方法

权利要求书

1.一种含有铜离子-硫醇络合物的可见光催化产氢组合物，其特征在于，包括下述原料：半导体光催化剂、铜盐或铜离子-硫醇络合物、及硫醇化合物；

所述半导体光催化剂为硒化镉、Pt/Sn₂Nb₂O₇、AgInZn₇S₉、硫化镉、磷化镓、C₃N₄；所述铜盐为硝酸铜、氯化铜、硫酸铜、醋酸铜、草酸铜、磷酸铜、氯化亚铜、溴化亚铜、碘化亚铜、硫酸亚铜、碳酸亚铜或氮化亚铜中的一种或多种混合物；所述铜离子-硫醇络合物为铜-半胱氨酸络合物、3-巯基丙酸-铜络合物、谷胱甘肽-铜离子络合物、巯基乙酸-铜离子络合物、巯基乙醇-铜离子络合物、巯基乙胺-铜离子络合物、二巯基乙醇-铜离子络合物的一种或多种混合物；所述硫醇化合物为3-巯基丙酸、半胱氨酸、谷胱甘肽、巯基乙酸、巯基乙胺、巯基乙醇、二巯基丙醇的一种或多种混合物；

所述可见光催化产氢组合物的制备方法包括如下步骤：

1）在装有去离子水的透明反应器中，加入水溶性的半导体催化剂，然后超声2-10分钟，保证催化剂在水中分散，得到混合溶液A；

2）向所述混合溶液A中加入空穴消耗剂硫醇化合物，再次超声2-5分钟，得到混合溶液B；

3）向所述混合溶液B中加入铜盐或铜离子-硫醇络合物，得到混合溶液C；

4）向所述混合溶液C中加入适量的酸溶液或碱溶液，调节PH值，使体系的PH为2-9，得到混合溶液D；

5）向装有混合溶液D的反应器中通入惰性气体10-30分钟，以排除体系空气，然后密封；

所述半导体光催化剂浓度为0.05 mg/mL-5 mg/mL；所述铜盐的浓度为0.0001 mol/L-0.005 mol/L；所述铜离子-硫醇络合物中铜离子含量浓度为0.0001 mol/L-0.005 mol/L；所述硫醇化合物的浓度为0.001 mol/L-0.5 mol/L。

2.根据权利要求1所述的铜离子-硫醇络合物的可见光催化产氢组合物，其特征在于：所述步骤1）中的透明反应器为石英或玻璃反应器，半导体光催化剂浓度为0.05 mg/mL-5 mg/mL；步骤2）中的硫醇化合物的浓度为0.001 mol/L-0.5 mol/L ；步骤3）中所述的铜盐的浓度为0.0001 mol/L-0.005 mol/L，铜离子-硫醇络合物中铜离子含量浓度为0.0001 mol/L-0.005 mol/L。

3.如权利要求1所述的含有铜离子-硫醇络合物的可见光催化产氢组合物的制氢方法，其特征在于：在惰性气体氛围中，用可见光照射装有混合溶液D的反应器，制得氢气，其中，可见光的波长λ> 400纳米。