半导体硫化锑纳米晶及其制备方法和光催化产氢性能测试方法技术
Antimony sulfide semiconductor nano crystal and its preparing method and optical testing method of catalytic hydrogen production performance
The invention belongs to the field of nano photocatalysis technology, semiconductor antimony sulfide (Sb2S3) nanocrystals and its preparation method and optical testing method of hydrogen production performance of catalysis, chemical formula: Sb2S3 molecular weight is 339.68, the structure in the orthorhombic space group Pcmn (No. 62); the crystal particles with irregular ball the crystal shape, particle size distribution is narrow ranged from 6.5Nm to 11.5nm, Gauss fitting show that the mean size of 8.67nm, and the chemical components are relatively uniform, single structure, the surface of pure antimony sulfide nanocrystals, semiconductor direct band gap is about 1.74eV of the invention has the beneficial effects that: relates to a synthesis method of the physical mechanical alloy method and compared to the chemical preparation method has the advantages of simple operation, equipment low price, no pollution to the environment, easy mass production and other advantages.
【技术实现步骤摘要】
半导体硫化锑纳米晶及其制备方法和光催化产氢性能测试方法
本专利技术属于纳米光催化
，涉及半导体硫化锑(Sb2S3)纳米晶及其制备方法和光催化产氢性能的测试方法。
技术介绍
光催化剂是一种在光的照射下，自身不起变化，却可以促进化学反应的物质。光催化产氢的基本原理是通过光催化剂材料吸收光辐射的能量，激发电子由价带跃迁到导带变为导带电子，同时在价带上形成相应数量的空穴得到电子-空穴对，然后形成的部分光生电子移动到材料的表面把吸附在材料表面的质子或者水分子还原得到氢气。其中生成的光生电子和光生空穴具有很强的氧化还原性能，不仅可以分解水制备氢气，而且还可分解几乎所有对人体和环境有害的有机物质及部分无机物质。故可广泛的应用于环境净化，自清洁材料，先进新能源，癌症医疗，高效率抗菌等多个前沿领域。硫化锑(Sb2S3)是一种光催化性能相对优良的材料，它不仅无毒而且价格很低廉，来源又很丰富，其在地球上的资源丰度很高，是一种性能非常优良的半导体材料。硫化锑半导体纳米晶体属于正交晶系，是一种重要的IV－VI族直接带隙半导体材料。得益于其相对较窄的禁带带隙(1.5eV～2.2eV)，...
【技术保护点】
半导体硫化锑纳米晶，其化学式为：Sb2S3，分子量为339.68，结构为正交晶系，空间群号：Pcmn(62)；其晶体颗粒呈无规则球形状，晶体颗粒大小分布较窄为6.5nm～11.5nm，高斯拟合后得出平均尺寸为8.67nm，且化学成分比较均匀、结构单一，表面纯净，半导体硫化锑纳米晶的直接带隙值约为1.74eV。
【技术特征摘要】
1.半导体硫化锑纳米晶，其化学式为：Sb2S3，分子量为339.68，结构为正交晶系，空间群号：Pcmn(62)；其晶体颗粒呈无规则球形状，晶体颗粒大小分布较窄为6.5nm～11.5nm，高斯拟合后得出平均尺寸为8.67nm，且化学成分比较均匀、结构单一，表面纯净，半导体硫化锑纳米晶的直接带隙值约为1.74eV。2.利用机械合金法制备半导体硫化锑纳米晶的方法，其步骤如下：(1)清洗球磨罐，烘干，将高纯锑粉、硫粉的粉末混合物作为原材料密封在球磨罐，其中所加的粉末粒径大小均为100±5nm，球磨罐密封后进行排空处理，防止反应时样品被氧化；(2)将步骤1)中球磨罐安装在球磨机上球磨，调整球磨机马达的运转速率为1200±100r/min，连续转磨30h，便可以直接合成半导体硫化锑纳米晶。3.根据权利要求1所述的利用机械合金法制备半导体硫化锑纳米晶的方法，其特征在于步骤(1)中高纯锑粉、硫粉的纯度均高于99.9wt％，锑粉与硫粉的摩尔比为(2±0.1):(3±0.1)。4.根据权利要求1所述的利用机械合金法制备半导体硫化锑纳米晶的方法，其特征在于球磨罐中的球磨子直径为2-12mm，球磨子与粉末混合物质量比设定为2:1～3:1。5.半导体硫化锑纳米晶作为光催化产氢剂的性能测试方法，包括有以下步骤：(a)清洗玻璃片，按照电解池的大小切...
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