[发明专利]金属或类金属修饰的硫锌镉-乙二胺光催化剂及制备方法有效
申请号: | 201611218397.7 | 申请日: | 2016-12-26 |
公开(公告)号: | CN106582876B | 公开(公告)日: | 2019-07-12 |
发明(设计)人: | 王希涛;王康 | 申请(专利权)人: | 天津大学 |
主分类号: | B01J31/28 | 分类号: | B01J31/28;C01B3/04 |
代理公司: | 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 | 代理人: | 陆艺 |
地址: | 300072*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 金属 修饰 硫锌镉 乙二胺 光催化剂 制备 方法 | ||
本发明公开了金属或类金属修饰的硫锌镉‑乙二胺光催化剂及制备方法,其中金属修饰的硫锌镉‑乙二胺光催化剂的制备方法包括以下步骤:(1)制备ZnxCd1‑xS‑乙二胺杂化纳米片;(2)制备属离子修饰的ZnxCd1‑xS‑乙二胺杂化纳米片;(3)制备金属修饰的硫锌镉‑乙二胺光催化剂。本发明的方法工艺简单、操作简便、制备成本低,所制备的金属或类金属化合物修饰ZnxCd1‑xS‑乙二胺光催化剂在水中高度分散,具有较高的可见光催化水分解制氢性能及良好的化学稳定性。
技术领域
本发明涉及一种光催化材料及其制备方法,具体涉及金属或类金属化合物修饰的硫锌镉(ZnxCd1-xS)-乙二胺光催化剂及制备方法,属于纳米光催化材料合成和光催化技术领域。
背景技术
太阳能光催化制氢是目前能源领域研究的热点之一。
具有纤维锌矿结构的CdS是研究最为广泛的一种硫化物光催化剂,因为它具有相对较窄的禁带宽度(2.4eV),能吸收波长<510nm的太阳光。它所具有的-0.87V的平带电位也非常适合水的还原,1.5V(vsNHE)的价带电位理论上也能将水氧化。将CdS与宽禁带的半导体ZnS复合制备ZnxCd1-xS固溶体,能明显提高其光催化水解制氢性能。然而,传统的ZnxCd1-xS固溶体存在的比表面积小、在水溶液中分散差、光生电子-空穴复合率高、光量子效率低及光化学稳定性差等不足,严重限制其在光催化领域的广泛应用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种金属修饰的硫锌镉-乙二胺光催化剂的制备方法。
本发明的第二个目的是提供金属修饰的硫锌镉-乙二胺光催化剂。
本发明的第三个目的是提供一种金属硼化物修饰的硫锌镉-乙二胺光催化剂的制备方法。
本发明的第四个目的是提供一种种金属硼化物修饰的硫锌镉-乙二胺光催化剂。
本发明的第五个目的是提供一种金属磷化物修饰的硫锌镉-乙二胺光催化剂的制备方法。
本发明的第六个目的是提供一种金属磷化物修饰的硫锌镉-乙二胺光催化剂。
本发明的第七个目的是提供一种金属硫化物修饰的硫锌镉-乙二胺光催化剂的制备方法。
本发明的第八个目的是提供一种金属硫化物修饰的硫锌镉-乙二胺光催化剂。
本发明的第九个目的是提供一种上述金属修饰的硫锌镉-乙二胺光催化剂、金属硼化物修饰的硫锌镉-乙二胺光催化剂、金属磷化物修饰的硫锌镉-乙二胺光催化剂或金属硫化物修饰的硫锌镉-乙二胺光催化剂应用。
本发明的技术方案概述如下:
一种金属修饰的硫锌镉-乙二胺光催化剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将醋酸镉、醋酸锌和硫尿按摩尔比1:(1.5-9):(8-30)的比例混合得到混合物,取混合物5-10g加入100ml乙二胺中,搅拌得到透明溶液,在180℃-220℃条件下水热12-48h,冷却至室温,离心,固体用蒸馏水洗涤、干燥,得到ZnxCd1-xS-乙二胺杂化纳米片,所述ZnxCd1-xS为硫锌镉的分子式;
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