[发明专利]一种MoS2

说明书

本发明提供了一种MoS₂/ND/g‑C₃N₄复合材料及制备方法，步骤如下：（1）将纳米金刚石清洗干燥；（2）将三聚氰胺、硫脲、金属氯化物、纳米金刚石和钼酸铵融入无水乙醇中，50‑80℃下加热保温10‑24h，自然冷却至室温；（3）将步骤（2）得到的混合物研磨后装入管式炉中，煅烧后自然冷却至室温；（4）将步骤（3）产物溶于水中，磁力搅拌后过滤清洗，干燥得到MoS₂/ND/g‑C₃N₄复合材料。本发明利用MoS₂取代贵金属助催化剂，构筑MoS₂/ND/g‑C₃N₄复合材料，在无贵金属做助催化剂时具有较好的光解水制氢活性。

技术领域

本发明涉及光催化材料技术领域，具体涉及一种MoS₂/ND/g-C₃N₄复合材料及制备方法。

背景技术

半导体光催化技术可以借助于半导体材料把太阳能转化为新能源，如氢能。在能源救治领域扮演着越来越重要的角色。石墨相氮化碳（g-C₃N₄）作为一种碳基材料，制备简单、成本低廉、具有可见光响应、结构易调整等特点而受到了人们的青睐。但是其光生载流子易复合以及可见光响应度低限制了实际应用。研究表明，纳米金刚石（nanodiamond）较强的光散射作用使g-C₃N₄的可见光利用率提高，但是，ND/g-C₃N₄的光催化制氢的活性仍然不高，仍然需要贵金属助催化剂，如铂。开发一种无助催化剂参与、廉价、活性高的光催化剂具有一定的意义。

发明内容

本发明提出了一种MoS₂/ND/g-C₃N₄复合材料及制备方法，解决了目前ND/g-C₃N₄的光催化制氢的活性不高的问题，利用具有较好的催化活性的MoS₂取代贵金属助催化剂。

实现本发明的技术方案是：

一种MoS₂/ND/g-C₃N₄复合材料的制备方法，步骤如下：

（1）将纳米金刚石清洗干燥；

（2）将三聚氰胺、硫脲、金属氯化物、纳米金刚石和钼酸铵融入无水乙醇中，50-80℃下加热保温10-24h，自然冷却至室温；

（3）将步骤（2）得到的混合物研磨后装入管式炉中，煅烧后自然冷却至室温；

（4）将步骤（3）产物溶于水中，磁力搅拌后过滤清洗，干燥得到MoS2/ND/g-C3N4复合材料。

步骤（1）将5-10 nm的纳米金刚石依次经去离子水、硫酸和乙醇清洗多次，然后在空气气氛下于410℃-450℃干燥20-40 min。

步骤（2）中三聚氰胺、硫脲、金属氯化物、纳米金刚石和钼酸铵质量比为0.9：0.7：3：（0.001-0.005）：（0.002-0.005）。

步骤（2）中金属氯化物为KCl和LiCl的混合物，KCl和LiCl的摩尔比为1:1。

步骤（3）在氮气下、于530℃-580℃保温25-40min。

步骤（4）中产物溶于70-85℃的水中，磁力搅拌2h。

所述MoS₂/ND/g-C₃N₄复合材料为纳米片多孔结构。