[发明专利]铁（II）掺杂硫化钼材料于自供能压电增强制氢中的应用

权利要求书

1.一种铁（II）掺杂硫化钼压电增强材料Fe-MoS₂在氨硼烷水溶液中于近红外光照射和机械能自供能压电增强近红外光催化制氢中的用途。

2.如权利要求1所述的用途，其特征在于：所述铁（II）掺杂硫化钼材料包括对近红外光具有响应的硫化钼MoS₂材料以及掺杂在硫化钼内部及表面的二价铁离子。

3.如权利要求2所述的用途，其特征在于：所述二价铁离子的质量为所述硫化钼材料质量的10.0wt%-35.0wt%。

4. 如权利要求2所述的用途，其特征在于：所述铁（II）掺杂硫化钼材料的禁带宽度为0.7 eV -1.3eV。

5.如权利要求2所述的用途，其特征在于：所述铁（II）掺杂硫化钼MoS₂半导体材料对红外光的响应范围为780-1550nm。

6.如权利要求2所述的用途，其特征在于，包括：在温度为20-30℃的条件下，同时对主要由铁（II）掺杂硫化钼材料和氨硼烷水溶液混合形成的制氢反应体系施加超声波和近红外光辐照，实现氢气的制备。

7.如权利要求6所述的用途，其特征在于：所述超声波的功率为20-30KHz。

8.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述铁（II）掺杂硫化钼材料是采用水热法制备的，并且所述的制备方法包括以下步骤：

（1）将钼酸钠溶于去离子水中，并超声处理30-60mins至混合均匀制得溶液A;

（2）将硫脲溶于去离子水中，并超声处理30-60mins至混合均匀制得溶液B;

（3）将四水合氯化亚铁溶于去离子水中，并超声处理30-60mins至混合均匀制得溶液C；

（4）将溶液B和溶液C逐滴加入到溶液A中，并超声处理30-60mins至混合均匀制得混合液D;

（5）将混合液D转至高压反应釜中，在温度为150-300℃的条件下反应20-30h，制得铁（II）掺杂硫化钼材料。

9.如权利要求8所述的用途，其特征在于：所述溶液A的浓度为0.1mol/L~1.0 mol/L;所述溶液B的浓度为1.0mol/L~5.0mol/L;所述溶液C的浓度为0.1mol/L~1.0mol/L。

10.一种自供能压电增强近红外光催化制氢方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将氨硼烷水溶液置于光催化制氢反应器中，再向该氨硼烷水溶液中加入铁（II）掺杂硫化钼压电增强材料（Fe-MoS₂），形成制氢反应体系，之后密封所述反应器；

（2）将所述反应器的温度调节至1-5℃后将系统抽至真空，待所述反应器内达到真空状态后再将所述反应器内的温度调至20-30℃；

（3）对所述反应器内的制氢反应体系施加超声波，同时以近红外光照射所述制氢反应体系，使所述制氢反应体系内发生反应，并产生氢气。