[发明专利]一种多酸构筑的镍钼镉三金属纳米材料的制备及其光催化应用

权利要求书

1.一种多酸构筑的镍钼镉三金属纳米材料，其特征在于将光敏性半导体CdS引入镍钼双金属多酸体系中，形貌呈现出纳米片与纳米棒交叉排列的结构，具有较大的比表面积，表面积可达到27.941m²·g^-1，并且其孔径尺寸在2-15纳米属于介孔材料，从而有效的阻止了光生电子与空穴易发生复合的问题。

2.一种多酸构筑的镍钼镉三金属纳米材料的制备及光催化应用，其制备方法包括以下步骤：

(1)称取0.47g NiSO₄溶于5mL的沸水，随后，称取4.94g(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O，溶解于20mL的蒸馏水中，并用1M硫酸溶液调至pH＝4.1，并将溶液加热至沸腾，趁热加入到NiSO₄溶液中，此时，将0.75g K₂S₂O₈一并加入。待溶液冷却至室温，进行抽滤洗涤，得到灰色粉末，即为NiMo₉，置于60℃的烘箱中干燥24h，即为(NH₄)₆(NiMo₉O₃₂)·8H₂O前驱体。

(2)称取0.384g Cd(NO₃)₂·4H₂O溶解于10mL乙二胺并搅拌10min，随后称取0.284g硫脲加入上述溶液中并搅拌30min，在160℃下反应24h，后降温得到CdS。产物用无水乙醇和蒸馏水多次洗涤后，在60℃下干燥24小时，即为CdS。

(3)称取0.0369g(NH₄)₆(NiMo₉O₃₂)·8H₂O和0.06g硫脲溶解于15mL的蒸馏水中，在室温下搅拌1h，称取0.0095g CdS加入上述溶液，继续搅拌30min，随后转移至25mL聚四氟乙烯中，在180℃下保持24h，降温得后Ni₃S₂-MoS₂-CdS三元金属复合光催化剂。产物水洗数次后，在60℃下干燥24h。

3.专利要求2所述的一种多酸构筑的镍钼镉三金属纳米材料的应用，其特征在于，一种多酸构筑的镍钼镉三金属纳米材料的制备及其应用于光催化分解水制氢。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，应用方法如下：在500W氙灯照射下，以硫化钠和无水亚硫酸钠作为牺牲剂，光催化分解水产氢的体系为产氢最高的催化体系，平均产氢效率为2873μmol·g^-1·h^-1，从而得出本发明的一种多酸构筑的镍钼镉三金属纳米材料是一种高效的光催化剂。

5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：在500W氙灯照射下，经过30小时5次光催化测试后，其光催化活性没有明显下降，证明了这种多酸构筑的镍钼镉三金属纳米材料光催化剂具有良好的稳定性。