一种Fe掺杂ZnS-CuS的异质结光催化产氢材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及光催化产氢技术领域，且公开了一种Fe掺杂ZnS‑CuS的异质结光催化产氢材料，ZnS纳米花具有超高的比表面积，以其为基底、硝酸铁为铁源，得到铁掺杂ZnS纳米花，再以醋酸铜、硫脲为原料，得到铁掺杂ZnS纳米花负载CuS中空纳米球，具有超高的比表面积，进一步暴露出更多的光催化产氢活性位点，Fe掺杂进ZnS的晶格中，降低ZnS禁带宽度，吸收带边红移，拓宽了光响应范围，提高了对可见光的吸收率，同时减少了光生电子‑空穴的复合，ZnS与CuS形成异质结，可以作为分离位点，使光生电子从ZnS价带跃迁到CuS表面，进一步提高光生电子‑空穴分离效率，使得Fe掺杂ZnS‑CuS的异质结光催化产氢材料具有优异的光催化产氢性能。

【技术实现步骤摘要】
一种Fe掺杂ZnS-CuS的异质结光催化产氢材料的制备方法
本专利技术涉及光催化产氢
，具体为一种Fe掺杂ZnS-CuS的异质结光催化产氢材料的制备方法。
技术介绍
随着社会的发展以及化石燃料的大量使用，环境污染和能源短缺的问题日渐突出，因此人们需要一种新的清洁、可再生能源来代替化石能源，清洁能源有太阳能、风能、潮汐能、氢能等，其中氢能具有燃烧热值高、绿色无污染等优势，是一种有着广阔应用前景的清洁能源，目前制氢有电解水制氢和光催化分解水制氢等方式，其中光催化分解水制氢的效率较高、成本较低，且太阳能来源广泛，具有很大的市场应用前景。光催化分解水制氢最重要的就是催化剂，金属氧化物、金属硫化物等具有优异的光催化性能，其中ZnS具有光生电子-可能产生快且光生电子还原电位低等优点，在光催化降解、光解水制氢等领域应用前景广阔，但是其禁带较宽，光吸收范围较小，使得其光催化性能受到限制，通过元素掺杂，可以有效改善ZnS的光吸收范围，提高其光催化性能，同时CuS具有较窄的禁带宽度，在光催化领域广泛应用，与ZnS复合，进一步改善ZnS的光催化性能。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Fe掺杂ZnS-CuS的异质结光催化产氢材料，其特征在于：所述Fe掺杂ZnS-CuS的异质结光催化产氢材料制备方法如下：/n(1)向去离子水中加入乙二胺四乙酸二钠、表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵、醋酸锌，分散均匀，加入氢氧化钠，分散均匀，搅拌加入硫磺，分散均匀，移入反应釜内置于水热仪器中，在150-180℃下反应5-8h，冷却，离心、洗涤并干燥，得到硫化锌纳米花；/n(2)向去离子水中加入硝酸铁、硫化锌纳米花，搅拌28-36h，在70-85℃下搅拌蒸干溶剂并干燥，得到铁掺杂硫化锌纳米花；/n(3)向去离子水中加入硫脲，分散均匀，加入醋酸铜溶液、铁掺杂硫化锌纳米花，分散均匀，密封处理，进...

【技术特征摘要】
1.一种Fe掺杂ZnS-CuS的异质结光催化产氢材料，其特征在于：所述Fe掺杂ZnS-CuS的异质结光催化产氢材料制备方法如下：
(1)向去离子水中加入乙二胺四乙酸二钠、表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵、醋酸锌，分散均匀，加入氢氧化钠，分散均匀，搅拌加入硫磺，分散均匀，移入反应釜内置于水热仪器中，在150-180℃下反应5-8h，冷却，离心、洗涤并干燥，得到硫化锌纳米花；
(2)向去离子水中加入硝酸铁、硫化锌纳米花，搅拌28-36h，在70-85℃下搅拌蒸干溶剂并干燥，得到铁掺杂硫化锌纳米花；
(3)向去离子水中加入硫脲，分散均匀，加入醋酸铜溶液、铁掺杂硫化锌纳米花，分散均匀，密封处理，进行反应过程，冷却，过滤，洗涤并干燥，得到Fe掺杂ZnS-CuS的异质结光催化产氢材料。


2.根据权利要求1所述的一种Fe掺杂ZnS-CuS的异质结光催化产氢材料，其特征在于：所述步骤(1)中水热仪器包括主体，主体...

【专利技术属性】
技术研发人员：王顺方，
申请(专利权)人：王顺方，
类型：发明
国别省市：浙江;33