[发明专利]一种一维硫化镉纳米棒催化剂及其制备和应用

摘要

本发明公开了一种一维硫化镉纳米棒催化剂及其制备和在声催化裂解水制氢的应用，该催化剂为纤锌矿晶体结构，属于非中心对称晶体，满足压电晶体的结构条件，其取向特殊的纳米棒形状能通过压电效应富集环境中的声波能量，在纳米棒表面产生正负电荷，从而催化纯水裂解产生氢气。其制备方法主要涉及一步溶剂热法，利用晶种与二乙烯三胺溶剂分子的配位或螯合作用调控硫化镉的生长取向，在合适的反应温度和反应时间条件下获得一维纳米棒的形貌。所得硫化镉纳米棒在声驱动下裂解纯水产氢的活性明显高于纳米片状、微米球状以及传统两步法合成的纳米棒状纤锌矿型硫化镉样品。本发明所公开的硫化镉纳米棒催化剂在声能‑氢能转化领域有广阔的应用前景，其制备方法操作简单，适合工业化生产。

主权项

一种一维硫化镉纳米棒催化剂的应用，其特征在于：按摩尔比1:1~1:2称取镉盐和硫源，以二乙基三胺为反应溶剂，通过一步溶剂热法制得一维硫化镉纳米棒催化剂；所述镉盐为氯化镉或二水合乙酸镉，所述硫源为硫粉或硫代乙酰胺；一步溶剂热法的反应温度为120~180℃，反应时间为24 h ~ 48 h；所述的一维硫化镉纳米棒为六方晶系纤锌矿型晶体，平均长度为405 nm，平均直径为30 .6 nm；将硫化镉纳米棒在声波驱动下，催化裂解纯水产生氢气。