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一种Cu纳米团簇锚定在CdS同质结的合成方法技术

技术编号:41494477 阅读:56 留言:0更新日期:2024-05-30 14:39
本发明专利技术属于光催化剂合成技术领域,具体为一种利用光沉积的方法合成具有Cu纳米团簇的CdS同质结纳米颗粒光催化剂的方法。包括合成方法及合成过程中助催化剂Cu的添加顺序、添加量以及在合成中所起的作用。所述合成的CdS同质结纳米颗粒的占比为33%,纳米颗粒的平均直径为30nm,同时其最主要特征为表面具有Cu纳米团簇,平均直径为2~3nm。合成的具有Cu纳米团簇的CdS同质结纳米颗粒能够促进光载流子在金属‑半导体界面的定向迁移,同时锚定的Cu纳米团簇诱导的光热效应能够加速反应动力学,有效提高其光催化性能。本发明专利技术实现了温和条件下合成具有Cu纳米团簇的CdS同质结纳米颗粒,具有操作简单、调控材料表面结构等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光催化剂合成,具体为一种利用光沉积策略合成具有cu纳米团簇的cds同质结纳米颗粒光催化剂的方法。


技术介绍

1、光催化剂是光催化技术的核心,开发和制备高活性、低成本和高稳定性的光催化剂一直以来是国内外学者的研究重点。当半导体的带隙较宽时,光催化材料只能吸收紫外光,相反,如果半导体的带隙较窄,则可以吸收绝大多数可见光。其中,金属硫化物作为典型的窄带隙半导体光催化剂,近年来在人工光合成领域备受关注。而在众多的金属硫化物光催化剂中,cds作为一种典型的窄带隙半导体,因其优异的光响应能力引起人们的重视。然而,cds在光催化反应中产生的空穴会诱导晶格中硫离子发生自氧化,从而导致cd2+浸出至反应溶液发生光腐蚀现象进而影响其稳定性。为此研究人员花费了大量的精力研究开发各种方法,包括形貌调控、元素掺杂、空位调控、构建异质结和负载助催化剂等来提高cds的稳定性。其中,助催化剂可以实现对光催化剂内电子的高效提取,具有“少量且高效”的特点,因此,设计合理的助催化剂调控主体材料的电子性质,促进电荷定向迁移和加速反应动力学是非常有意义的。

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【技术保护点】

1.本专利技术公开一种利用光沉积策略合成具有Cu纳米团簇的CdS同质结纳米颗粒光催化剂的方法,其制备主要有以下步骤:

2.如权利要求1所述合成的具有Cu纳米团簇的CdS同质结纳米颗粒光催化剂的方法,其特征在于:牺牲剂乳酸的体积分数为10%。

3.如权利要求1所述合成的具有Cu纳米团簇的CdS同质结纳米颗粒光催化剂,其特征在于:所述CdS同质结纳米颗粒表面具有大量Cu纳米团簇。

4.如权利要求1所述合成的具有Cu纳米团簇的CdS同质结纳米颗粒光催化剂,其特征在于:所述Cu0.5/CdS-H中CdS纳米颗粒的直径约为30nm,Cu纳米团簇的直径为2-3nm...

【技术特征摘要】

1.本发明公开一种利用光沉积策略合成具有cu纳米团簇的cds同质结纳米颗粒光催化剂的方法,其制备主要有以下步骤:

2.如权利要求1所述合成的具有cu纳米团簇的cds同质结纳米颗粒光催化剂的方法,其特征在于:牺牲剂乳酸的体积分数为10%。

3.如权利要求1所述合成的具有cu纳米团簇的cds同质结纳米颗粒光催化剂,其特征在于:所述cds同质结纳米颗粒表面具有大量cu纳米团簇。

4.如权利要求1所述合成的具有cu纳米团簇的cds同质结纳米颗粒光催化剂,其特征在于:所述cu0.5/cds-h中cds纳米颗粒...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙妍于涛谭欣
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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