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一种Z型异质结Mn3O4@CdIn2S4复合材料及其制备方法和应用技术

技术编号:41205837 阅读:24 留言:0更新日期:2024-05-07 22:32
本发明专利技术属于光催化产氢技术领域,具体涉及了一种Z型异质结Mn3O4@CdIn2S4复合材料及其制备方法和应用。本发明专利技术以Mn‑MOF为前驱体合成Mn3O4微球,原位生长CdIn2S4(CIS)壳,制备了核壳型Mn3O4@CdIn2S4微球,同时形成Z型异质结。与CdIn2S4和Mn3O4相比,Mn3O4@CdIn2S4在模拟阳光下的光催化性能显著提高。一方面,Z型电子转移路径不仅提高了电子‑空穴分离效率,而且提高了电荷转移效率。另一方面,核壳异质结的存在,增加了光的吸收范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光催化产氢,具体涉及一种z型异质结mn3o4@cdin2s4复合材料及其制备方法和应用。


技术介绍

1、环境污染和能源短缺已成为一个热门话题。利用可持续、无污染、低成本的新能源替代化石能源已成为解决当前环境恶化问题的一种途径。氢能被认为是环保、有效的清洁能源之一,由可再生太阳能进行有效转化。自fujishima和honda首次在紫外光下利用tio2单晶电极成功将水分解为氢和氧以来,光催化水分解技术已成为解决能源危机最环保、最安全、最有效的方法。然而,对于大多数半导体材料而言,单靠自身实现高效的光催化活性并不容易。因此,制备性能优异、价格低廉、量子效率高的光催化剂成为该技术面临的巨大挑战。

2、近年来,产生h2的光催化剂不断被探索,金属硫族化合物因其合适的带隙和带位置而被广泛青睐。其中,属于三元化合物ab2x4家族的三维花状微球cdin2s4,由于其适当的带边位置、狭窄的带隙和优越的电荷迁移率,已被应用于产氢领域。然而,在产氢反应过程中存在着许多紧迫的问题,如电子-空穴对的快速复合和严重的光腐蚀等。

3、此外,锰氧化物由本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Z型异质结Mn3O4@CdIn2S4复合材料的制备方法,其特征在于,具体包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的Z型异质结Mn3O4@CdIn2S4复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述1,3,5-苯三甲酸和MnCl2的摩尔比为1:1~2。

3.根据权利要求1所述的Z型异质结Mn3O4@CdIn2S4复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述可溶性镉盐、可溶性铟盐与硫脲的摩尔比为1:1~3:1~4。

4.根据权利要求1所述的Z型异质结Mn3O4@CdIn2S4复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述可溶性镉盐为氯化镉或其水合物...

【技术特征摘要】

1.一种z型异质结mn3o4@cdin2s4复合材料的制备方法,其特征在于,具体包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的z型异质结mn3o4@cdin2s4复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述1,3,5-苯三甲酸和mncl2的摩尔比为1:1~2。

3.根据权利要求1所述的z型异质结mn3o4@cdin2s4复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述可溶性镉盐、可溶性铟盐与硫脲的摩尔比为1:1~3:1~4。

4.根据权利要求1所述的z型异质结mn3o4@cdin2s4复合材料...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯胜张伟杰宋子恒刘丹丹
申请(专利权)人:常州大学
类型:发明
国别省市:

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