一种磷掺杂硫化锌镉固溶体催化剂、光催化体系及分解水制氢的方法技术

本发明专利技术公开了一种磷掺杂硫化锌镉固溶体催化剂，所述磷掺杂硫化锌镉固溶体催化剂的化学式为P‑ZnxCd1‑xS，其中0≤x≤1。本发明专利技术还公开了所述磷掺杂硫化锌镉固溶体催化剂的制备方法，包括如下步骤：将硫化锌镉固溶体与磷源混匀后进行磷化反应，制得磷掺杂硫化锌镉固溶体催化剂。本发明专利技术的制备方法原料种类少、廉价易获得，反应条件温和，操作简单。本发明专利技术还公开了一种包括所述磷掺杂硫化锌镉固溶体催化剂的光催化体系，该光催化体系无需添加任何助催化剂和电子牺牲剂，反应体系简单，在纯水条件下催化水分解，更利于实际应用。

A phosphorous doped zinc sulfide solid solution catalyst, photocatalytic system and method of hydrogen production by water decomposition

The invention discloses a phosphorus doped zinc cadmium sulfide solid solution catalyst, chemical formula of the phosphorus doped zinc cadmium sulfide solid solution catalysts for P ZnxCd1 xS, of which 0 = x = 1. The invention also discloses the preparation method of the phosphor doped ZnS solid solution catalyst, including the following steps: after mixing the ZnS solid solution with the phosphorus source, and then carries out the phosphating reaction, the phosphor doped ZnS solid solution catalyst is prepared. The preparation method of the invention has few kinds of raw materials, cheap and easy to obtain, the reaction condition is mild, and the operation is simple. The invention also discloses a photocatalytic system including the phosphor doped ZnS solid solution catalyst. The photocatalytic system does not need to add any cocatalyst and electronic sacrificial agent. The reaction system is simple, and it can catalyze the decomposition of water under pure water, which is more conducive to practical application.

【技术实现步骤摘要】
一种磷掺杂硫化锌镉固溶体催化剂、光催化体系及分解水制氢的方法
本专利技术涉及光催化
更具体地，涉及一种磷掺杂硫化锌镉固溶体催化剂、光催化体系及分解水制氢的方法。
技术介绍
近年来，半导体光催化技术因其在解决环境污染问题和缓解能源危机等方面具有广泛的应用前景而备受关注。其中，窄带隙半导体硫化镉(CdS)，能够响应可见光，并具有合适的能带位置，已引起广泛地研究。但是，硫化镉的光生电子-空穴对分离效率低，并且存在严重的光腐蚀现象，限制了其实际应用。为了提高硫化镉的光催化活性和稳定性，可以将其与具有相似晶格结构的硫化锌进行复合，形成硫化锌镉(ZnxCd1-xS)固溶体。通过改变固溶体中锌与镉的摩尔比例可以调控固溶体的带隙和能带位置，其导带电势比硫化镉的更负，且禁带宽度比硫化锌的更小，两个因素均有利于可见光光催化反应。但是半导体类光催化剂本身的光催化效率一般都很低，为了进一步提高硫化锌镉固溶体的光催化活性，目前报道的主要方法是在其表面负载助催化剂。但是，负载助催化剂使得催化体系样品制备过程繁琐、生产成本增加、光催化体系复杂。研究表明，对半导体材料进行适当的磷掺杂可以提高其光催化活性，主本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磷掺杂硫化锌镉固溶体催化剂，其特征在于，所述磷掺杂硫化锌镉固溶体催化剂的化学式为P‑ZnxCd1‑xS，其中0≤x≤1。

【技术特征摘要】
1.一种磷掺杂硫化锌镉固溶体催化剂，其特征在于，所述磷掺杂硫化锌镉固溶体催化剂的化学式为P-ZnxCd1-xS，其中0≤x≤1。2.根据权利要求1所述的磷掺杂硫化锌镉固溶体催化剂，其特征在于，所述磷掺杂硫化锌镉固溶体催化剂选自P-CdS、P-Zn0.1Cd0.9S、P-Zn0.2Cd0.8S、P-Zn0.3Cd0.7S、P-Zn0.4Cd0.6S、P-Zn0.5Cd0.5S、P-Zn0.6Cd0.4S、P-Zn0.7Cd0.3S、P-Zn0.8Cd0.2S、P-Zn0.9Cd0.1S和P-ZnS中的一种。3.如权利要求1或2所述的磷掺杂硫化锌镉固溶体催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将硫化锌镉固溶体与磷源混匀后进行磷化反应，制得磷掺杂硫化锌镉固溶体催化剂。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇，野惠芳，石睿，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，中国科学院大学，
类型：发明
国别省市：北京,11