碳化钛/二氧化钛/硫化钼复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及光催化剂技术领域，尤其涉及碳化钛/二氧化钛/硫化钼复合材料及其制备方法和应用。所述复合材料包括片层状的碳化钛、纳米片状的二氧化钛、纳米斑状的硫化钼，所述硫化钼其由1T和2H混合相组成；其中，所述纳米片状的二氧化钛穿插生长在片层状的碳化钛上，所述纳米斑状的硫化钼分布在片层状的碳化钛、纳米片状的二氧化钛的表面。本发明专利技术制得的碳化钛/二氧化钛/硫化钼复合材料是无贵金属的双助催化剂，并且有效促进了光生电子的传输和光生电子空穴对的分离，显著提高了光催化效果，是一种性能优异的高效光催化剂。

Titanium Carbide/Titanium Dioxide/Molybdenum Sulfide Composites and Their Preparation and Application

The invention relates to the technical field of photocatalyst, in particular to titanium carbide/titanium dioxide/molybdenum sulfide composite material, its preparation method and application. The composite material comprises lamellar titanium carbide, nano-flake titanium dioxide and nano-patchy molybdenum sulfide, which is composed of 1T and 2H mixed phases, wherein the nano-flake titanium dioxide interpenetrates and grows on the lamellar titanium carbide, and the nano-patchy molybdenum sulfide distributes on the surface of the lamellar titanium carbide and nano-flake titanium dioxide. The titanium carbide/titanium dioxide/molybdenum sulfide composite prepared by the invention is a double-assistant catalyst without noble metals, and effectively promotes the transmission of photogenerated electrons and the separation of photogenerated electron hole pairs, significantly improves the photocatalytic effect, and is an efficient photocatalyst with excellent performance.

【技术实现步骤摘要】
碳化钛/二氧化钛/硫化钼复合材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及光催化剂
，具体的，涉及碳化钛/二氧化钛/硫化钼复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
随着全球化石能源的快速消耗和环境的日益恶化,开发环境友好、成本低廉、资源丰富的可再生能源已经成为人类面临的亟待解决的问题。作为一种环境友好型能源,氢气的热值高,便于运输、可再生,因此将太阳能转换成氢能是最理想的开发新能源的方法之一。光解水制氢可以直接利用太阳能分解水制取氢气,不消耗其他能源,并且对环境无污染,受到研究人员的广泛关注,成为最理想的制氢途径。TiO2因具有稳定的光电化学性能、成本低廉、耐腐蚀、氧化还原能力强等优异性能,成为最有前景的光催化剂之一。在光催化分解水中，助催化剂是光解水中必不可少的辅助性物质，它可以促进光生电子的传输，和电子空穴对的分离，有效的提高光解水效率。但是目前普遍应用的助催化剂为贵金属铂、金等，本专利技术认为，由于其价格昂贵、产量少等因素，发展利用新的助催化剂十分必要。理想的光催化剂可以在无贵金属助催化剂条件下分解水，同时产生氢气或氧气，且催化剂本身应该无毒、无污染，不对环境造成损害。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.碳化钛/二氧化钛/硫化钼复合材料，其特征在于，所述复合材料包括片层状的碳化钛、纳米片状的二氧化钛、纳米斑状的硫化钼，所述硫化钼其由1T和2H混合相组成；其中，所述纳米片状的二氧化钛穿插生长在片层状的碳化钛上，所述纳米斑状的硫化钼分布在片层状的碳化钛、纳米片状的二氧化钛的表面。

【技术特征摘要】
1.碳化钛/二氧化钛/硫化钼复合材料，其特征在于，所述复合材料包括片层状的碳化钛、纳米片状的二氧化钛、纳米斑状的硫化钼，所述硫化钼其由1T和2H混合相组成；其中，所述纳米片状的二氧化钛穿插生长在片层状的碳化钛上，所述纳米斑状的硫化钼分布在片层状的碳化钛、纳米片状的二氧化钛的表面。2.如权利要求1所述的碳化钛/二氧化钛/硫化钼复合材料，其特征在于，所述碳化钛、二氧化钛、硫化钼的比例为：6：4：1.5。3.碳化钛/二氧化钛/硫化钼复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将具有MXene材料结构的碳化钛、含有氟硼酸钠的盐酸溶液，共同加入去离子水中搅拌，制备第一混合液；(2)将步骤(1)的第一混合液进在100～200℃下水热反应5～20h，制备第二混合液；(3)过滤步骤(2)的第二混合液得到碳化钛/二氧化钛复合材料，将碳化钛/二氧化钛复合材料和含有硫氰酸钾的三氧化钼溶液，共同加入去离子水中搅拌，制备第三混合液；(4)将步骤(3)的第三混合液在150～250℃下水热反应10～30h，制备第四混合液；(5)过滤步骤(4)的第四混合液得到沉淀物一，将得到的沉淀物一用水洗涤，然后将洗涤后的沉淀物一在真空条件下干燥，即可制得碳化钛/二氧化钛/硫化钼复合材料。4.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：田健，尹宇航，李昱杰，薛艳君，郭奕辰，崔洪芝，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东,37