【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光催化材料，具体涉及一种不同微观结构的zn0.5cd0.5s及其光触媒纤维的制备方法。
技术介绍
1、不断探索开发新型材料来发展绿色清洁的新能源成为最具价值的节能减排方式。其中，太阳能作为一种清洁可持续的能源，在清洁能源开发和环境净化领域具有无限的应用潜力，而半导体光催化技术正是将太阳能有效利用起来的绿色技术手段，光催化可以利用丰富的太阳能光解水制造高效的清洁能源氢气，具有很大的研究价值。由于其反应条件温和，成本低廉，可循环利用，具有合适的氧化还原能力，因此在能源开发领域具有非常大的应用潜能。
2、当前，金属硫化物半导体因其合适的能带结构以及快速的载流子迁移效率被广泛应用光催化领域来解决当今社会能源相关的问题。其中，还原能力较强的zns因其较负的导带电势(约为-0.9v)具有较好的电子转移能力及环境稳定性，但是过宽的禁带宽度(约为3.6ev)导致zns的光响应范围局限于紫外光谱区域，限制了其对可见光的利用率。相比之下，带隙值较窄的cds，吸收边缘在520nm左右，可以有效的利用可见光，但是在反应过程中，s2-离子容易被空穴氧化发生光腐蚀导致其稳定性较差。通过结合cds和zns的优点可以获得一系列带隙合适、能带可调且循环稳定性强的zncds材料，被广泛应用光催化的研究之中。因此，设计并探究不同微观结构特性的zn0.5cd0.5s的光催化性能，对今后在实际应用方面提升zn0.5cd0.5s材料的光催化活性具有十分重要的意义。
技术实现思路
1、本专利技术第一方
2、本专利技术第二方面提供一种不同微观结构的zn0.5cd0.5s光触媒纤维的制备方法，通过称取光催化材料和柠檬酸以及无水乙醇加入搅拌形成混合溶胶，并装入注射器中通电进行纺丝，得到前驱体纤维；干燥、保温后得到不同微观结构特性的zn0.5cd0.5s光催化纤维材料。
3、本专利技术提供的技术方案如下：
4、一种不同微观结构的zn0.5cd0.5s的制备方法，包括以下步骤：
5、s100、称取一定量的cd(ch3coo)·2h2o与zn(ch3coo)·2h2o，并将称取好的cd(ch3coo)·2h2o与zn(ch3coo)·2h2o溶于溶剂中，所述溶剂为去离子水、乙醇溶液、去离子水与水合肼溶液或去离子水与naoh溶液，均匀搅拌直至得到透明澄清的第一溶液；
6、s200、再称取一定量的硫脲或硫代乙酰胺，并将硫脲或硫代乙酰胺加入所述第一溶液中，在室温下充分搅拌0.5～1h，得到第二溶液；
7、s300、将所述第二溶液转移至高压反应釜中，加热进行反应一段时间，反应结束后得到混合物；
8、s400、对所述混合物进行离心分离，得到固体产物，用乙醇和去离子水对将所述固体产物进行多次洗涤，将洗涤后的所述固体产物进行干燥，得到不同微观结构的zn0.5cd0.5s。
9、进一步地，所述cd(ch3coo)·2h2o与zn(ch3coo)2h2o的质量比为(1～1.5)：(1～5)。
10、进一步地，所述cd(ch3coo)·2h2o与硫脲或硫代乙酰胺的质量比为(1～2)：(1:3)。
11、进一步地，步骤s300中，所述第二溶液的反应温度为160℃～220℃，反应时间为12～24h。
12、进一步地，步骤s400中，所述zn0.5cd0.5s为无硫空位无孪晶的zn0.5cd0.5s、具有硫空位的zn0.5cd0.5s、含有孪晶的zn0.5cd0.5s或既含有孪晶又含有硫空位的zn0.5cd0.5s。
13、进一步地，步骤s100中，称取5mmol的所述cd(ch3coo)·2h2o 1332.7mg、5mmol的所述zn(ch3coo)·2h2o 1097.5mg，加入所述去离子水50ml；
14、步骤s200中，称取12mmol所述硫脲913.5mg，搅拌时间为1h；
15、步骤s300中，所述第二溶液的反应温度为220℃，反应时间为12h；
16、步骤s400中，将所述固体产物在70℃的真空烘箱中干燥5h，得到所述zn0.5cd0.5s为无硫空位无孪晶的zn0.5cd0.5s。
17、进一步地，步骤s100中，称取5mmol的所述cd(ch3coo)·2h2o 1332.7mg、5mmol的所述zn(ch3coo)·2h2o 1097.5mg，加入所述去离子水50ml，所述去离子水中溶有一定量的水合肼；
18、步骤s200中，称取12mmol所述硫脲913.5mg，搅拌时间为1h；
19、步骤s300中，所述第二溶液的反应温度为220℃，反应时间为12h；
20、步骤s400中，将所述固体产物在70℃的真空烘箱中干燥5h，得到所述zn0.5cd0.5s为具有硫空位的zn0.5cd0.5s。
21、进一步地，步骤s100中，称取5mmol的所述cd(ch3coo)·2h2o 1333mg、5mmol的所述zn(ch3coo)·2h2o 914.7mg，所述溶剂为乙醇溶液，所述乙醇溶液加入60ml；
22、步骤s200中，称取35mmol所述硫代乙酰胺2630mg，进行磁力搅拌搅拌时间为0.5h；
23、步骤s300中，所述第二溶液的反应温度为160℃，反应时间为15h；
24、步骤s400中，将所述固体产物在70℃的真空烘箱中干燥过夜，得到所述zn0.5cd0.5s为含有孪晶的zn0.5cd0.5s。
25、进一步地，步骤s100中，称取10mmol的所述cd(ch3coo)·2h2o 2665.3mg、10mmol的所述zn(ch3coo)·2h2o 2195.1mg，加入所述去离子水40ml，所述去离子水中溶有一定量的naoh溶液；
26、步骤s200中，称取25mmol所述硫代乙酰胺1873.3mg，搅拌时间为1h；
27、步骤s300中，所述第二溶液的反应温度为180℃，反应时间为15h；
28、步骤s400中，将所述固体产物在80℃的真空烘箱中干燥5h，得到所述zn0.5cd0.5s为既有孪晶又具有硫空位的zn0.5cd0.5s。
29、同时，本专利技术还提供一种不同微观结构的zn0.5cd0.5s光触媒纤维的制备方法，利用上述的不同微观结构的zn0.5cd0.5s的制备方法制备的不同微观结构的zn0.5cd0.5s为原料，包括以下步骤：
30、步骤一、称取1～100g聚乙烯醇和5～500ml去离子水，且聚乙烯醇:去离子水＝1:5，在80℃恒温水浴磁力搅拌器中搅拌，直到聚乙烯醇充分溶解成为透明溶胶；
31、步本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种不同微观结构的Zn0.5Cd0.5S的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的不同微观结构的Zn0.5Cd0.5S的制备方法，其特征在于，所述Cd(CH3COO)·2H2O与Zn(CH3COO)·2H2O的质量比为(1～1.5)：(1～5)。
3.根据权利要求1所述的不同微观结构的Zn0.5Cd0.5S的制备方法，其特征在于，所述Cd(CH3COO)·2H2O与硫脲或硫代乙酰胺的质量比为(1～2)：(1:3)。
4.根据权利要求1所述的不同微观结构的Zn0.5Cd0.5S的制备方法，其特征在于，步骤S300中，所述第二溶液的反应温度为160℃～220℃，反应时间为12～24h。
5.根据权利要求1-4任一所述的不同微观结构的Zn0.5Cd0.5S的制备方法，其特征在于，步骤S400中，所述Zn0.5Cd0.5S为无硫空位无孪晶的Zn0.5Cd0.5S、具有硫空位的Zn0.5Cd0.5S、含有孪晶的Zn0.5Cd0.5S或既含有孪晶又含有硫空位的Zn0.5Cd0.5S。
6.根据权利要求5所述
7.根据权利要求5所述的不同微观结构的Zn0.5Cd0.5S的制备方法，其特征在于：
8.根据权利要求5所述的不同微观结构的Zn0.5Cd0.5S的制备方法，其特征在于：
9.根据权利要求5所述的不同微观结构的Zn0.5Cd0.5S的制备方法，其特征在于：
10.一种不同微观结构的Zn0.5Cd0.5S光触媒纤维的制备方法，利用权利要求1-9任一项所述的不同微观结构的Zn0.5Cd0.5S的制备方法制备的不同微观结构的Zn0.5Cd0.5S为原料，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种不同微观结构的zn0.5cd0.5s的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的不同微观结构的zn0.5cd0.5s的制备方法，其特征在于，所述cd(ch3coo)·2h2o与zn(ch3coo)·2h2o的质量比为(1～1.5)：(1～5)。
3.根据权利要求1所述的不同微观结构的zn0.5cd0.5s的制备方法，其特征在于，所述cd(ch3coo)·2h2o与硫脲或硫代乙酰胺的质量比为(1～2)：(1:3)。
4.根据权利要求1所述的不同微观结构的zn0.5cd0.5s的制备方法，其特征在于，步骤s300中，所述第二溶液的反应温度为160℃～220℃，反应时间为12～24h。
5.根据权利要求1-4任一所述的不同微观结构的zn0.5cd0.5s的制备方法，其特征在于，步骤s400中，所述zn0.5cd0...
【专利技术属性】
技术研发人员：张育豪，卢定泽，薛周利，顾文举，李婧，潘玖存，郝红娟，
申请(专利权)人：陕西工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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