一种光解水制氢复合催化剂的制备方法技术

本发明专利技术提供一种光解水制氢复合催化剂及其制备方法，该复合催化剂为g

【技术实现步骤摘要】
一种光解水制氢复合催化剂的制备方法


[0001]本专利技术涉及化工材料，特别是涉及光解水制氢的一种光解水制氢复合催化剂的制备方法。

技术介绍

[0002]随着社会的发展，人类对能源的需求越来越大。在我国，现在主要的能源依靠仍然是化石能源，但是化石能源日渐紧缺，化石能源燃烧带来的环境问题日渐严重。因此，降低对化石能源的依赖程度，尽可能多使用太阳能、氢能、风能和水能是解决能源危机的重要举措。其中，氢能具有燃烧热值高，无毒无害，易于存储和运输等优点，最重要的是其燃烧产物是水，清洁无污染，是理想的二次能源。
[0003]光催化分解水产氢技术有其独特的优势，光催化分解水产氢是将太阳能转化为氢能，原料和产物都是可再生能源，所以光催化分解水产氢理论上可以同时解决能源短缺和环境污染两大世界难题。太阳能光催化分解水这一技术为人类直接利用太阳能分解水得到氢能提供了可能，这一技术的关键所在是光催化剂的选取，催化剂的带隙不能太大，否则不能吸收光子能量产生光生电子和空穴；催化剂的带隙也不能太小，否则光生电子和空穴又会很快的复合在一起。硫化镉的带隙宽度为2.4eV本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光解水制氢复合催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、制备g
‑
C3N4材料：取3
‑
5g尿素，超声溶解于18
‑
22mL的无水乙醇中，搅拌均匀，保持搅拌状态直至无水乙醇完全蒸发，将样品放在坩埚中，然后将坩埚放在通氮气的管式炉中煅烧，管式炉的升温速率为5K/min，当管式炉升温至823K时，保持煅烧4小时，然后自然冷却，降温至室温，取出坩埚，将煅烧后的样品放在玛瑙研钵中充分研磨，即得g
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C3N4材料；(2)、制备掺杂复合催化剂：取0.9
‑
0.95g的Cd(NO3)2·
4H2O和0.5
‑
0.6g的NiSO4·
6H2O溶于18
‑
22mL蒸馏水中，在磁力搅拌器上搅拌10min，得到溶液A；取步骤(1)g
‑
C3N
4 0.9
‑
0.95g，混合在溶液A中，超声30分钟，使其充分混合，得溶液B；取1.2
‑
1.25g的Na2S
·
9H2O溶解于18
‑
22mL的蒸馏水中，得到溶液C；然后边搅拌边把溶液C滴加的溶液B中，放在磁力搅拌器上搅拌1小时，生成沉淀物，离心10min，转速为1000r/min，弃去上清液，沉淀加入乙醇震荡溶解均匀，再离心，得沉淀，沉淀用乙醇洗涤三次，乙醇每次用量为沉淀重量体积的2
‑
3倍，重量体积是指固体以g计，液体以mL计，然后加入蒸馏水震荡溶解均匀，再离心，得沉淀，沉淀用重量体积2
‑
3倍的蒸馏水洗涤三次，过滤，得沉淀，将沉淀物置于333K的烘箱中干燥12h，得干燥物，干燥物置于玛瑙研钵中充分研磨，即得g
‑
C3N4/Ni
0.4
Cd
0.6
S掺杂复合催化剂。2.根据权利要求1所述的光解水制氢复合催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、制备g
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C3N4材料：取4g的尿素，超声溶解于20mL的无水乙醇中，搅拌均匀，保持搅拌状态直至无水乙醇完全蒸发，将样品放在坩埚中，然后将坩埚放在通氮气的管式炉中煅烧，管式炉的升温速率为5K/min。当管式炉升温至823K时，保持煅烧4小时，然后自然冷却，降温至室温，取出坩埚，将煅烧后的样品放在玛瑙研钵中充分研磨，即得g
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C3N4材料；(2)、制备掺杂复合催化剂：取0.9254g的Cd(NO3)2·
4H2O和0.5257g的NiSO4·
6H2O溶于20mL蒸馏水中，在磁力搅拌器上搅拌10min，得到溶液A；取步骤(1)g
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C3N
4 0.9225g，混合在溶液A中，超声30分钟，使其充分混合，得溶液B；取1.2009g的Na2S
·
9H2O溶解于20mL的蒸馏水中，得到溶液C；然后边搅拌边把溶液C滴加的溶液B中，放在磁力搅拌器上搅拌1小时，生成沉淀物，离心10min，转速为1000r/min，弃去上清液，沉淀加入乙醇震荡溶解均匀，再离心，得沉淀，沉淀用乙醇洗涤三次，乙醇每次用量为沉淀重量体积的2倍，重量体积是指固体以g计，液体以mL计，然后加入蒸馏水震荡溶解均匀，再离心，得沉淀，沉淀用重量体积2倍的蒸馏水洗涤三次，过滤，得沉淀，将沉淀物置于333K的烘箱中干燥12h，得干燥物，干燥物置于玛瑙研钵中充分研磨，即得g
...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢银德，刘帅，徐勐，黄应平，谢佳，张冰，赵霞，樊云祥，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：