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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纳米材料制备,具体涉及一种高比表面积的高效光解水制氢催化剂nis2/cds的制备方法。
技术介绍
1、随着能源短缺和环境污染问题的日益加剧,绿色清洁的可再生能源技术的开发与应用已迫在眉睫。氢气(h2)具有高的能量密度且燃烧的唯一产物为 h2o,因此h2被认为是最有希望代替化石燃料的未来能源之一。光催化分解水制氢技术因其清洁环保、可重复利用、成本低廉等优点,受到国内外科学家的广泛关注和深入研究。光催化剂是实现高效光催化析氢的关键。各种被开发的半导体光催化剂中,cds价格较低,制备方法简单,具有合适的禁带宽度(2.4 ev左右)和理想的导带位置,因而得到了广泛的关注。然而,纯cds的光生载流子复合率较高,且极易发生光腐蚀,限制了其在光催化领域的应用。h2o2可以改变cds的形貌,增大其比表面积和活性位点;负载nis2有利于减弱光生载流子的复合和增强光生电子的迁移,最终可大幅度提高光解水制氢性能。
技术实现思路
1、为改进cds材料的光催化分解水制氢性能,本专利技术提供了一种高比表面积的高效光解水制氢催化剂nis2/cds的制备方法。
2、为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案如下:
3、一种高比表面积的高效光解水制氢催化剂nis2/cds。其特征在于:所述复合材料以h2o2改性的cds为基体材料,在cds上负载nis2助催化剂,nis2与cds的质量比控制在30:100左右。
4、高比表面积的高效光解水制氢催化剂nis2/cds,其具
5、(1)将一定量的二水乙酸镉(cd(ch3coo)2·2h2o)和硫脲溶于h2o2和去离子水的混合溶液中,搅拌0.5 h,转移到反应釜,在180 ℃下恒温反应10 h,洗涤并在60 ℃真空氛围下干燥,得到h-cds;
6、(2)将一定量的六水硝酸镍(ni(no3)2·6h2o)和硫代乙酰胺溶解在去离子水中,搅拌0.5 h,然后转移到反应釜,80 ℃反应12 h,洗涤,在60 ℃空气氛围下干燥,得到nis2;
7、(3)将步骤(1)的产物h-cds分散在无水乙醇中,超声30 min,向上述溶液中加入步骤(2)的产物nis2,超声90 min,离心并在60 ℃真空氛围下干燥,得到nis2/h-cds复合材料。
8、本专利技术中, 所述cd(ch3coo)2·2h2o的质量为0.4610 g,硫脲的质量为0.4566 g,h2o2的体积为3 ml,去离子水的体积为37 ml。
9、本专利技术中,所述ni(no3)2·6h2o的质量为0.2908 g,硫代乙酰胺的质量为0.7513g,去离子水取40 ml。
10、本专利技术中,所述ni(no3)2·6h2o的质量为0.2908 g,硫代乙酰胺的质量为0.7513g,去离子水取40 ml。
11、本专利技术中,所述的nis2与h-cds的质量比为30:100左右。
12、本专利技术中,所述的纳米复合材料nis2/h-cds的析氢速率能达到42.21 mmol·g-1·h-1,h2o2能够改变cds的形貌,增大其比表面积;负载助催化剂nis2可以减弱光生载流子的复合和增强光生电子的迁移,拓宽光响应范围。该材料制备方法简单,具有良好的光催化产氢性能和稳定性。
13、本专利技术中,所述的化学试剂纯度为试剂级并且没有经过进一步纯化直接使用。
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1.一种高比表面积的高效光解水制氢催化剂NiS2/CdS。
2.其特征在于:所述复合材料以H2O2改性的CdS为基体材料,在CdS上负载助催化剂NiS2,NiS2与CdS的质量比控制在30:100左右。
3.如权利要求1所述的高比表面积的高效光解水制氢催化剂NiS2/CdS的制备方法,其特征在于具体步骤为:
4.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述Cd(CH3COO)2·2H2O的质量为0.4610g,硫脲的质量为0.4566 g,H2O2的体积为3 mL,去离子水的体积为37 mL。
5.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述Ni(NO3)2·6H2O的质量为0.2908 g,硫代乙酰胺的质量为0.7513 g,去离子水取40 mL。
6.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于所述的化学试剂纯度为试剂级并且没有经过进一步纯化直接使用。
【技术特征摘要】
1.一种高比表面积的高效光解水制氢催化剂nis2/cds。
2.其特征在于:所述复合材料以h2o2改性的cds为基体材料,在cds上负载助催化剂nis2,nis2与cds的质量比控制在30:100左右。
3.如权利要求1所述的高比表面积的高效光解水制氢催化剂nis2/cds的制备方法,其特征在于具体步骤为:
4.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述cd(ch3co...
【专利技术属性】
技术研发人员:甘利华,李越,宋洁,潘麒宇,李禹潇,杨馨怡,
申请(专利权)人:西南大学,
类型:发明
国别省市:
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