Ni沉积ZnIn2S4的制备方法技术

技术编号：40608850 阅读：4 留言：0更新日期：2024-03-12 22:16

本发明专利技术公开了Ni沉积ZnIn<subgt;2</subgt;S<subgt;4</subgt;的的制备方法，通过采用水热法制备前驱体，制备了ZnIn<subgt;2</subgt;S<subgt;4</subgt;粉末，以同样的方法制备了沉积Ni的ZnIn<subgt;2</subgt;S<subgt;4</subgt;。制备的沉积Ni的ZnIn<subgt;2</subgt;S<subgt;4</subgt;复合材料的光催化产氢速率为3960μmol·g<supgt;‑1</supgt;·h<supgt;‑1</supgt;，相较于纯ZnIn<subgt;2</subgt;S<subgt;4</subgt;(700μmol·g<supgt;‑1</supgt;·h<supgt;‑1</supgt;)的产氢速率提升了5.6倍。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ni沉积znin2s4的的制备方法，属于光催化材料制备。

技术介绍

1、鉴于燃料资源的有限性和消耗量的不断增长，能源短缺和环境污染已逐渐成为人类面临的两大难题。为解决这两个问题，发展可持续且环保的清洁能源显得至关重要。在各种清洁能源中，氢能源因具备高能量密度和环境友好的特点，被视为替代化石燃料的理想选择。

2、相较于传统借助化石燃料重塑氢气的手段，光催化分解水是另一种典型的无碳制氢方法，它是一种可持续的、清洁的途径，用于生产高能量密度的无污染氢燃料。目前，光催化制氢材料大多局限于半导体基光催化剂。znin2s4半导体在光催化制氢领域被广泛应用，这主要得益于其合适的带隙、良好的可见光响应。然而，由于光生电子与空穴的快速复合以及自身光腐蚀等缺陷，其光催化性能较低，从而限制了其实际应用。所以通过金属沉积，异质结构建来提高的界面电荷传输效率、抑制其光腐蚀为研究重点。因此，急需开发一种新的金属沉积的方法来改性znin2s4，以实现znin2s4高效的产氢效率和实际应用。

技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题，在于提供ni沉积znin2s4的的制备方法，本方法通过采用水热法制备前驱体，制备了znin2s4粉末，以同样的方法制备了ni沉积的znin2s4，制备的沉积ni的znin2s4复合材料，可以实现高速率的产氢。

2、本专利技术通过下述方案实现：ni沉积znin2s4的的制备方法，其包含以下步骤：

3、s1、将1mmol的zncl2和

4、s2、向溶液a中加入8mmol的taa，再在室温下再搅拌40分钟，得到溶液b；

5、s3、将溶液b放入衬有聚四氟乙烯的高压釜(100ml)中，将其加热至160℃，并保持15小时。冷却至室温后，用去离子水和酒精反复离心和洗涤处理沉淀。在60℃下干燥10h后，最终得到znin2s4黄色粉末；

6、s4、取一定量的znin2s4，用质量分数为65％的hno3溶液将样品在搅拌状态下浸泡8h，然后加入去离子水进行稀释；将稀释后的混合液进行抽滤烘干，随后加入50ml溶有定量的ni(ch3coo)2·4h2o的溶液进行0.5h的超声处理。随后将溶液放入反应釜进行160℃高温反应15h，得到的产物进行稀释、抽滤和60℃烘干后即可得到镍改性的znin2s4。通过改变镍溶液的浓度，获得了一系列不同质量比为0.5％、0.6％、0.7％的ni沉积的znin2s4复合材料，分别表示为0.5ni％-zis、0.6ni％-zis、0.7ni％-zis。

7、所述的zncl2，由macklin公司提供；所述的incl3·4h2o，由macklin公司提供；所述的ni(ch3coo)2·4h2o，由macklin公司提供。

8、所述的步骤s4中根据反应物ni和znin2s4的质量比将所得样品分别命名为0.5ni％-zis、0.6ni％-zis、0.7ni％-zis。

9、保持160℃的高温环境，加热反应时间为15h。

10、本专利技术的有益效果为：

11、本专利技术ni沉积znin2s4的的制备方法从非贵金属沉积光催化材料的角度出发，利用一种水热法将ni其沉积在zis上。并且ni用量极少，仅为0.6％含量，成本较低，但是所得的0.6ni％-zis材料表现出显著提高的光催化活性，在氙灯光照下产氢速率约为纯zis的5.6倍，ni纳米颗粒高度分散地沉积在zis上，暴露出更多的反应活性位点，促进了光生电子和空穴的分离效率。本工作对开发新的非贵金属还原方法以及贵金属沉积的光催化剂的制备具有重要意义。

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【技术保护点】

1.Ni沉积ZnIn2S4的的制备方法，其特征在于，其包含以下步骤：

2.根据权利要求1所述的Ni沉积ZnIn2S4的的制备方法，其特征在于：所述的ZnCl2，由MACKLIN公司提供；所述的InCl3·4H2O，由MACKLIN公司提供；所述的Ni(CH3COO)2·4H2O，由MACKLIN公司提供。

3.根据权利要求1所述的Ni沉积ZnIn2S4的的制备方法，其特征在于：所述的步骤S4中根据反应物Ni和ZnIn2S4的质量比将所得样品分别命名为0.5Ni％-ZIS、0.6Ni％-ZIS、0.7Ni％-ZIS。

4.根据权利要求1所述的Ni沉积ZnIn2S4的的制备方法，其特征在于，保持160℃的高温环境，加热反应时间为15h。

【技术特征摘要】

1.ni沉积znin2s4的的制备方法，其特征在于，其包含以下步骤：

2.根据权利要求1所述的ni沉积znin2s4的的制备方法，其特征在于：所述的zncl2，由macklin公司提供；所述的incl3·4h2o，由macklin公司提供；所述的ni(ch3coo)2·4h2o，由macklin公司提供。

3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：易阳，吴曼雅，初泓霖，叶柏麟，谢宇，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：

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