[发明专利]3D分级立方体状α-MnS@CuS Z型异质结构光电催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1. 一种3D分级立方体状α-MnS@CuS Z型异质结构光电催化剂在光电催化制备过氧化氢中的应用，其特征在于，所述3D分级立方体状α-MnS@CuS Z型异质结构光电催化剂的制备方法包括如下步骤：将CuCl₂·2H₂O溶解于乙二醇/去离子水的混合溶剂中，再加入CH₃CSNH₂搅拌均匀，继续加入α-MnS，搅拌，转移到高压釜中进行反应，自然冷却至室温收集样品，用去离子水和乙醇洗涤数次，在60℃的烘箱中干燥12h，得到目标产物。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，按质量比，CuCl₂·2H₂O：α-MnS为17：16。

3. 根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的反应是在180℃下加热3 h。

4. 根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的α-MnS的制备方法包括如下步骤：分别取Mn(CH₃COO)₂·4H₂O、CH₃CSNH₂溶解于吡啶中形成均匀的溶液，转移至高压釜中进行反应，自然冷却至室温后，将制备的沉淀物离心并用乙醇和丙酮洗涤数次，在55℃下干燥10h，得到α-MnS。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，按摩尔比，Mn(CH₃COO)₂·4H₂O：CH₃CSNH₂=7：45。

6. 根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述的反应是在180℃下加热18 h。

7. 根据权利要求1所述的应用，其特征在于，方法如下：将3D分级立方体状α-MnS@CuSZ型异质结构光电催化剂，加入到去离子水中超声分散，涂覆在碳纸上作为工作电极，铂丝为对电极，甘汞电极为参比电极，置于石英反应容器中，构成三电极体系；在-0.7 V vs.RHE偏压、环境温度25°C的条件下，模拟太阳光照射，在含有乙醇的去离子水中，调节pH至酸性，使其在溶液中连续均匀的鼓泡，在黑暗中进行磁力搅拌60 min，以达到照射前的吸附-脱附平衡，在光电驱动下进行反应。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述的调节pH是采用HClO₄将悬浮液的pH值调为2.9。

9. 根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述的模拟太阳光照射为采用300W氙灯作为光源，所述的氙灯λ≥420 nm。