一种二维ZnIn2S4负载凸起状贵金属单原子的光催化剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种二维ZnIn2S4负载凸起状贵金属单原子的光催化剂及其应用。本发明专利技术采用光沉积法在ZnIn2S4表面修饰贵金属单原子制备得到，贵金属单原子负载在二维ZIS表面上，且负载量为大于等于0.1且小于等于0.7wt％。本发明专利技术得到的凸起状贵金属单原子光催化剂具有独特的结构、优异的催化性能和稳定性以及较高的贵金属利用率。其尖端增强效应不仅能够有效的提高光生电子和空穴的分离效率，还能促进光催化析氢反应的热力学和动力学，从而提高该光催化剂的光催化析氢速率。因此，该类型催化剂具有良好的发展和应用前景。良好的发展和应用前景。良好的发展和应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种二维ZnIn2S4负载凸起状贵金属单原子的光催化剂及其应用


[0001]本专利技术属于光催化领域，涉及一种二维ZnIn2S4负载凸起状贵金属单原子的光催化剂及其应用，具体是一种具有高活性的凸起状贵金属单原子修饰ZnIn2S4的光催化剂，以及该催化剂在光催化析氢反应中的应用。

技术介绍

[0002]在日益严峻的环境问题推动下，开发清洁的可再生能源已成为现代社会最紧迫的挑战之一。氢气由于其较高的能量密度和环境友好的燃烧产物，是最具发展前景的新能源载体之一，因此制备高活性的光催化剂一直是太阳能分解水析氢研究的热点和难点。ZnIn2S4(ZIS)是一种由S
‑
Zn
‑
S
‑
In
‑
S
‑
In
‑
S堆叠构成的六方晶型二维层状半导体材料，因其具有较窄的禁带宽度(2.0
‑
2.4eV)以及合适的能带结构被认为是一种具有可见光驱动的催化剂。然而由于其较高的电子
‑
空穴对复合效率，ZIS的量子效率仍然很低，且针对该材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二维ZnIn2S4负载凸起状贵金属单原子的光催化剂的制备方法，其特征在于该方法具体是：步骤(1)、取一定含量的锌盐、铟盐、柠檬酸钠加入到含有定量乙二醇的水溶液中，搅拌时间为15
‑
40分钟，随后加入硫源继续搅拌15
‑
40分钟，得到混合溶液；将混合溶液倒入反应釜内，于80
‑
150℃下反应6
‑
24小时，得到二维ZnIn2S4纳米材料；步骤(2)、将步骤(1)所得到的二维ZnIn2S4纳米材料加入到贵金属盐溶液中，然后加入牺牲剂三乙醇胺溶液，混合得到含前驱体的反应液；步骤(3)、对步骤(2)含前驱体的反应液进行氙灯光照，光照时间为1
‑
6小时，得到凸起状贵金属单原子修饰ZnIn2S4材料；其中光照强度80
‑
500mW cm
‑2；步骤(4)、将步骤(3)所得到的凸起状贵金属单原子修饰ZnIn2S4材料配制成2
‑
30mg mL
‑1的乙醇溶液；将上述乙醇溶液滴加到导电玻璃FTO上，随后放入真空烘箱烘干即得到贵金属负载ZnIn2S4的薄膜；其中贵金属单原子在ZnIn2S4上的负载量为大于等于0.1wt％且小于等于0.7wt％。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴诗婷，时晓伟，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：