【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料制备领域，特别涉及一种贵金属纳米团簇复合纤维膜的制备方法及应用。
技术介绍
1、在载体表面负载贵金属颗粒或团簇是改性催化剂的常用技术手段。贵金属纳米团簇负载提供反应活性位点，降低反应势垒，加速催化反应的进行。随着反应复杂性的提升，精确控制贵金属颗粒大小，并实现牢固的表面负载，在催化领域具有重大发展潜力。然而，目前开发出的贵金属团簇负载方式，操作步骤复杂，制备环境要求严苛，如避氧和高真空的环境；依据配位环境改变的方法在工业化应用中难以宏量操作的特性，严重阻碍了稳固锚定贵金属团簇在大量生产中的应用。更重要的是，以不同方法负载的铂团簇与基体的结合力大部分是较弱的静电作用，极易在长期使用过程中脱落，降低材料各种应用性能的循环稳定性和贵金属的回收利用。因此，急需有效的稳固锚定的贵金属团簇的方法。
2、贵金属颗粒的引入对于光催化应用具有重要作用。在目前光催化应用中，缩小贵金属颗粒尺寸，并稳定在表面，仅仅通过表面调控是困难的，由此造成催化性能的提升空间是受限的。因此，研究稳固地锚定贵金属颗粒，尤其贵金属团簇的有效方式，开发普适性地稳固地固定贵金属团簇的方法是迫切和重要的。
3、大部分半导体，包括硫化物，氧化物和其他光催化材料，具有显著的可见光响应性质，价格低廉，具有令人印象深刻的光催化析氢性能，是未来潜在的光催化析氢材料。以其为载体通过简单光沉积即可得到分散负载的纳米团簇。其中，以硫化锌镉为代表的固溶体硫化物，是具有最高光催化析氢性能的半导体材料，但在调控贵金属颗粒负载过程中，稳固锚定贵金属团簇的普适
技术实现思路
1、针对上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种贵金属纳米团簇复合纤维膜的制备方法及应用。
2、为达到上述技术目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术的第一方面提供了一种贵金属纳米团簇复合纤维膜的制备方法，包括以下步骤：
4、s1、将贵金属酸或者贵金属酸盐、空穴捕获剂加入水中，然后加入半导体粉末混合，在氙灯光源下进行光催化反应，得到负载贵金属纳米团簇半导体材料；
5、s2、将所得负载贵金属纳米团簇半导体材料、高分子聚合物加入溶剂中，搅拌混合均匀，得到混合纺丝液；
6、s3、将所得混合纺丝液装入静电纺丝装置中，进行静电纺丝，干燥，得到贵金属纳米团簇复合纤维膜。
7、优选地，步骤s1中，所述贵金属酸或者贵金属酸盐与水的质量比为(1-10)：250。
8、优选地，所述贵金属酸或者贵金属酸盐为氯铂酸、氯铂酸钾、氯铂酸氨中的一种。
9、优选地，步骤s1中，所述空穴捕获剂与水的质量比为(1-10)：20。
10、优选地，所述空穴捕获剂为甲醇、乙醇、乙二醇中的任意一种。
11、优选地，所述半导体粉末与水的质量比为(0.01-1)：20。
12、优选地，所述半导体粉末为过渡金属硫化物或氧化物半导体粉末；进一步优选为硫化锌、硫化镉、硫化锌镉、二氧化钛中的任意一种。
13、优选地，步骤s1中，所述氙灯照射时间为0.5-2h。
14、优选地，所述半导体粉末与高分子聚合物的质量比为(1-45)：100。
15、优选地，所述高分子聚合物为聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚酰胺酸、聚苯乙烯和聚乳酸中的一种或者两种以上的组合。
16、优选地，步骤s3中，所述静电纺丝的条件为：混合纺丝液的进样速度为0.1-2ml/h，电位差10-50v。
17、本专利技术的第二方面提供了上述制备方法制得的贵金属纳米团簇复合纤维膜。
18、本专利技术的第三方面提供了上述贵金属纳米团簇复合纤维膜(作为光催化剂)在光催化制氢领域中的应用。
19、本专利技术具备如下有益效果：
20、(1)本专利技术采用静电纺丝法合成了长宽和厚度可拓展的贵金属纳米团簇复合纤维膜，由于其独特的结构和组成，表现出优异的光催化反应性能，能够作为大规模光催化剂使用。
21、(2)本专利技术利用高分子聚合物将负载贵金属团簇的半导体材料包埋固定，使得现有半导体材料光催化剂能以薄膜形式存在，实验结果表明均匀分散负载贵金属纳米团簇的复合纤维(薄)膜较粉末状光催化剂的光催化产氢性能大幅地提升，且薄膜的漂浮性取代了传统粉末光催化剂需要搅拌的巨大成本，薄膜形式的光催化剂实现了可回收效果，对于负载的贵金属有望实现回收再利用。
22、(3)本专利技术制备方法科学简单、合理易行、成本低廉，适合于规模化生产大型薄膜。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种贵金属纳米团簇复合纤维膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的贵金属纳米团簇复合纤维膜的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述贵金属酸或者贵金属酸盐与水的质量比为(1-10)：250。
3.根据权利要求1所述的贵金属纳米团簇复合纤维膜的制备方法，其特征在于，所述空穴捕获剂与水的质量比为(1-10)：20。
4.根据权利要求1所述的贵金属纳米团簇复合纤维膜的制备方法，其特征在于，所述贵金属酸或者贵金属酸盐为氯铂酸、氯铂酸钾、氯铂酸氨中的一种；所述空穴捕获剂为甲醇、乙醇、乙二醇中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的贵金属纳米团簇复合纤维膜的制备方法，其特征在于，所述半导体粉末与水的质量比为(0.01-1)：20；所述半导体粉末为过渡金属硫化物或氧化物半导体粉末。
6.根据权利要求1所述的贵金属纳米团簇复合纤维膜的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述氙灯照射时间为0.5-2h。
7.根据权利要求1所述的贵金属纳米团簇复合纤维膜的制备方法，其特征在于，所述半导体粉末与高分子聚合物
8.根据权利要求1所述的贵金属纳米团簇复合纤维膜的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述静电纺丝的条件为：混合纺丝液的进样速度为0.1-2mL/h，电位差10-50V。
9.一种如权利要求1-8任一项所述制备方法制得的贵金属纳米团簇复合纤维膜。
10.如权利要求9所述的贵金属纳米团簇复合纤维膜在光催化制氢领域中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种贵金属纳米团簇复合纤维膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的贵金属纳米团簇复合纤维膜的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述贵金属酸或者贵金属酸盐与水的质量比为(1-10)：250。
3.根据权利要求1所述的贵金属纳米团簇复合纤维膜的制备方法，其特征在于，所述空穴捕获剂与水的质量比为(1-10)：20。
4.根据权利要求1所述的贵金属纳米团簇复合纤维膜的制备方法，其特征在于，所述贵金属酸或者贵金属酸盐为氯铂酸、氯铂酸钾、氯铂酸氨中的一种；所述空穴捕获剂为甲醇、乙醇、乙二醇中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的贵金属纳米团簇复合纤维膜的制备方法，其特征在于，所述半导体粉末与水的质量比为(0.01-1)：20；所述半导体粉末为过渡金属硫化物或氧化物半导体...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。