【技术实现步骤摘要】
一种光催化分解水产氢的催化剂及其制备方法
本专利技术涉及光催化分解水产氢的
,尤其是涉及一种光催化分解水产氢的催化剂及其制备方法。
技术介绍
化石能源是目前依赖度最高的能源,但是化学燃料的不可再生性和过度利用不仅加剧了未来能源的风险,同时也带来了空气污染和全球变暖等问题。因此,开发清洁可再生的新能源迫在眉睫。氢能源和天然气相似,具有无污染、原料丰富、热值高等优点,被认为是解决当前人类所面临的能源危机较优的选择策略之一。制备氢气的手段有很多,其中利用太阳能分解水制氢并有效存储是太阳能利用中最为理想、最有前途的手段之一。目前较为常用的太阳能分解水制氢光催化剂主要为半导体材料,如TiO2、ZnO、CdS等。单一半导体光催化剂由于能带单一,存在制氢效率低、催化剂的稳定性差等缺点。为了解决上述的问题,人们相继通过掺杂、表面改性、构建异质结等方法来提高单一半导体材料的光催化活性。然而,即便是异制结催化剂,也很难实现太阳能光全谱的全覆盖,催化效率低。因此,进一步拓宽材料的光吸收范围、叠加不同能带结构、调节光生电子的能级依旧是光催化制氢中至关重要的研究目标。研究发现,以一系 ...
【技术保护点】
1.一种光催化分解水产氢的催化剂,其特征在于,包括二氧化钛纳米坑阵列和生长于所述纳米坑阵列中的二硫化钼阵列,对所述二硫化钼阵列进行还原剥离。
【技术特征摘要】
1.一种光催化分解水产氢的催化剂,其特征在于,包括二氧化钛纳米坑阵列和生长于所述纳米坑阵列中的二硫化钼阵列,对所述二硫化钼阵列进行还原剥离。2.根据权利要求1所述的光催化分解水产氢的催化剂,其特征在于,所述催化剂中,二硫化钼的负载量为40.8-61.2μg/cm2。3.根据权利要求1或2所述的光催化分解水产氢的催化剂,其特征在于,所述二氧化钛纳米坑阵列的平均孔径为40-60nm,厚度为60-80nm。4.一种光催化分解水产氢的催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:在二氧化钛纳米坑阵列中原位生长二硫化钼阵列,并进行还原剥离,即得所述光催化分解水产氢的催化剂。5.根据权利要求4所述的光催化分解水产氢的催化剂的制备方法,其特征在于,所述原位生长的方法包括:在所述二氧化钛纳米坑阵列上沉积金属钼层,于惰性气体保护下进行硫化反应。6.根据权利要求5所述的光催化分解水产氢的催化剂的制备方法,其特征在于,所述金属钼层的厚度为40-60nm。7.根据权利要求5所述的光催化分解水产氢的催化剂的制备方法,其特征在于,所述硫化反应的方法包括:将沉积有金属钼层的二氧化钛纳米坑阵列于加热条件下置于含硫气氛中,进行硫化反应;优选的,所述加热的温度为400-500℃;优选的,所述含...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭丽敏,张家萌,王青敏,毕科,
申请(专利权)人:北京邮电大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。