System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 复合材料及其制备方法和应用技术_技高网

复合材料及其制备方法和应用技术

技术编号:40611070 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-12 22:19
本申请涉及半导体材料技术领域,尤其是涉及一种复合材料及其制备方法和应用。其中,该复合材料为AgI/MoS<subgt;2</subgt;/Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;O复合材料,其中,在该复合材料中,呈微球状的MoS<subgt;2</subgt;和AgI负载在呈片层状的Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;O上。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体材料,尤其是涉及一种复合材料及其制备方法和应用


技术介绍

1、半导体作为一种具有潜力的光催化技术已广泛被研究。半导体光催化技术可以直接利用太阳能产生燃料、降解污染物以及对生物分子进行传感检测,因此备受关注。但是单个半导体有其自身的缺陷,如:光生电子空穴对的快速复合、载流子传输效率差及光利用率低等,从而限制了其应用。构建异质结材料是提升半导体光电化学性能的有效手段,将半导体与导电性优异的材料复合,从而使光生电子空穴对有效分离,表现出更优异的光化学性质,可用于制备高性能的催化剂或传感器。

2、因此,研究可以应用于催化剂或传感器的z-型异质结复合材料具有重要意义。


技术实现思路

1、鉴于上述问题,本说明书实施例提供了一种复合材料及其制备方法和应用,其中,该复合材料属于可用于光催化降解有机污染物z-型异质结复合材料,该复合材料能够大幅提升光催化剂的降解的性能。

2、第一方面,提供了一种agi/mos2/ti3c2o复合材料,其中,在所述复合材料中,呈微球状的mos2和agi负载在呈片层状的ti3c2o上。

3、在一些实施例中,在所述复合材料中,agi、mos2、ti3c2o的质量比为117.4:18:12。

4、第二方面,提供了一种制备如第一方面提供的复合材料的方法,包括如下步骤:

5、(1)对ti3c2tx多层粉末进行剥离处理,以得到离散的、呈片层状的ti3c2tx;

6、(2)将步骤(1)得到的ti3c2tx与nh2csnh2、na2moo4·2h2o混合,然后进行水热处理,得到mos2/ti3c2o分散液;

7、(3)将步骤(2)得到的mos2/ti3c2o分散液和含有i-的溶液混合,进行超声处理,使得i-附着在ti3c2o片层的表面,再滴加含有ag+的溶液,得到混合液;

8、(4)对所述混合液依次进行超声、干燥处理,得到所述复合材料。

9、在一些实施例中,所述对ti3c2tx多层粉末进行剥离处理,包括:

10、按照每7mg的ti3c2tx多层粉末放入到1ml去离子水中的比例,将ti3c2tx多层粉末放入到去离子水中,并进行第一超声处理,以进行剥离处理,得到ti3c2tx分散液;其中,ti3c2tx分散液包含离散的、呈片层状的ti3c2tx;

11、所述将步骤(1)得到的ti3c2tx与nh2csnh2、na2moo4·2h2o混合,然后进行水热处理,得到mos2/ti3c2o分散液,包括:

12、按照15ml 7mg/ml ti3c2tx分散液、242mg na2moo4·2h2o、380mg nh2csnh2的比例,将ti3c2tx与nh2csnh2、na2moo4·2h2o混合,并转移至聚四氟乙烯高压反应器,210℃下反应24h,用乙醇和水反复离心洗涤多次,然后,冻干得到mos2/ti3c2o复合物;再按照13mg mos2/ti3c2o复合物放入到2ml去离子水中的比例,将mos2/ti3c2o复合物放入到去离子水,进行第二超声处理,得到mos2/ti3c2o分散液;

13、所述将步骤(2)得到的mos2/ti3c2o分散液和含有i-的溶液混合,进行超声处理,使得i-附着在ti3c2o片层的表面,再滴加含有ag+的溶液,得到混合液,包括:

14、所述步骤(3)中,将含有i-的溶液逐滴加入到所述mos2/ti3c2o分散液中,并进行第三超声处理,再逐滴滴加含有ag+的溶液,得到所述混合液;其中,所述含有i-的溶液由每83mg ki溶于10ml去离子水后得到;所述含有ag+的溶液由每85mg agno3溶于10ml去离子水后得到的。

15、在该实施例的一个示例中,所述第一超声处理的持续时间为1h,超声功率为300w;所述第二超声处理和所述第三超声处理的持续时间为30min,超声功率为300w;所述冻干的冻干温度为-50℃,冻干时长为12h。

16、第三方面,提供了如第一方面提供的复合材料在制备光催化降解有机污染物的催化剂中的用途,其中,所述有机污染物为罗丹明b、抗生素四环素、雷尼替丁和磺胺甲恶唑中的一种或任意多种的组合。

17、在一些实施例中,所述用途包括:

18、(11)将权利要求1或所述的复合材料分散到所述有机污染物的溶液中,得到悬浮液;

19、(12)将步骤(11)得到的悬浮液置于暗室中搅拌,达到吸附和解吸平衡,打开氙灯,启动原位类芬顿降解反应;其中,在降解过程中,每隔预设的时长采样;离心分离采样得到的样品中的催化剂后,用紫外可见分光光度计和高效液相色谱法检测所述有机污染物。

20、第四方面,提供了一种用于光电化学性能检测的电极,所述电极为由第一方面提供的复合材料修饰的导电玻璃。

21、第五方面,提供了一种制备如第二方面提供的电极的方法,包括:

22、将第一方面提供的所述的复合材料分散到乙醇中,得到分散液;

23、将所述分散液滴到导电玻璃表面,晾干后得到所述电极。

24、在一些实施例中,所述分散液由4mg所述复合材料通过超声波均匀分散到1ml乙醇中制备得到;

25、所述将所述分散液滴到导电玻璃表面,晾干后得到所述电极,包括:

26、将每25μl悬浮液滴于氧化铟锡玻璃导电表面1cm×1cm的区域内,自然干燥,得到所述电极;

27、其中,所述电极的电解液为0.1m na2so4溶液;

28、所述电极用于在含有2.5mm k3[fe(cn)6],2.5mm k4[fe(cn)6]和kcl(0.1m)的溶液中进行电化学阻抗谱测试;

29、所述电极用于在0.5m h2so4溶液中进行线性扫描伏安法测定。

30、第六方面,提供了一种z-型异质结复合材料,由ti3c2tx片层、负载在ti3c2o片层上的mos2和agi微球组成(agi/mos2/ti3c2o)。

31、第七方面,提供了第六方面所述的z-型异质结复合材料的制备方法,包括如下步骤:

32、(1)对ti3c2tx多层粉末进行剥离处理,以得到单层或少层的ti3c2tx;

33、(2)将经过步骤(1)处理的ti3c2tx与nh2csnh2和na2moo4·2h2o按一定比例均匀混合,然后进行水热处理,得到mos2/ti3c2o复合物;

34、(3)将经过步骤(2)处理得到的mos2/ti3c2o分散液和含有i-的溶液混合,之后,进行超声处理,使得i-附着在ti3c2o片层的表面,再滴加含有ag+的溶液,得到第一混合液;

35、(4)对所述第一混合液依次超声处理、干燥处理,得到所述z-型异质结复合材料。

36、在一个实施例中,在所述步骤(1)中,7mg的ti3c2tx多层粉末加入到1ml去离子水中,超声处理,以进行剥离本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种AgI/MoS2/Ti3C2O复合材料,其中,在所述复合材料中,呈微球状的MoS2和AgI负载在呈片层状的Ti3C2O上。

2.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,在所述复合材料中,AgI、MoS2、Ti3C2O的质量比为117.4:18:12。

3.一种制备如权利要求1或2所述的复合材料的方法,其特征在于,包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一超声处理的持续时间为1h,超声功率为300W;所述第二超声处理和所述第三超声处理的持续时间为30min,超声功率为300W;

6.如权利要求1或2所述的复合材料在制备光催化降解有机污染物的催化剂中的用途,其中,所述有机污染物为罗丹明B、抗生素四环素、雷尼替丁和磺胺甲恶唑中的一种或任意多种的组合。

7.根据权利要求6所述的用途,包括:

8.一种用于光电化学性能检测的电极,其特征在于,所述电极为由权利要求1或2所述的复合材料修饰的导电玻璃。

9.一种制备如权利要求8所述的电极的方法,其特征在于,包括:

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述分散液由4mg所述复合材料通过超声波均匀分散到1mL乙醇中制备得到;

...

【技术特征摘要】

1.一种agi/mos2/ti3c2o复合材料,其中,在所述复合材料中,呈微球状的mos2和agi负载在呈片层状的ti3c2o上。

2.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,在所述复合材料中,agi、mos2、ti3c2o的质量比为117.4:18:12。

3.一种制备如权利要求1或2所述的复合材料的方法,其特征在于,包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一超声处理的持续时间为1h,超声功率为300w;所述第二超声处理和所述第三超声处理的持续时间为30mi...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴静张翠翠陈天友
申请(专利权)人:中国地质大学北京
类型:发明
国别省市:

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