一种Cu@Au3Cu@CdS核壳纳米晶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种Cu@Au<subgt;3</subgt;Cu@CdS核壳纳米晶及其制备方法和应用，将预定量的Au前驱体以热注入的方式与Cu纳米晶在油相体系中充分混合，使铜纳米晶表面形成原子级厚度Au<subgt;3</subgt;Cu壳层；再加入Ag<supgt;+</supgt;与S<supgt;2‑</supgt;溶液充分搅拌，利用油胺的还原性使纳米晶表面形成连续的Ag<subgt;2</subgt;S壳层，进而通过离子交换法将Ag<subgt;2</subgt;S转换为CdS，以得到Cu@Au<subgt;3</subgt;Cu@CdS核壳纳米晶。本发明专利技术的Cu@Au<subgt;3</subgt;Cu@CdS核壳纳米晶能进行高选择性的CO<subgt;2</subgt;还原，其CO选择性可达到99.99％，具有优异的催化稳定性，为光催化二氧化碳还原提供了新的催化材料，具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新型纳米形貌的纳米晶材料及控制合成领域，尤其涉及异质结构的纳米晶体材料，具体涉及一种实心铜@半导体核壳纳米晶及其制备方法；所述纳米晶材料可应用于光催化二氧化碳还原领域。

技术介绍

1、等离子体金属(au,ag,cu等)由于局部表面等离子体共振(lspr)效应促进了光吸收和热载子的产生，在光催化方面显示出巨大的潜力。特别是，等离子体金属-半导体异质纳米晶体已被证明是优化热载子利用率和等离子体激子与激子耦合的有效策略。到目前为止，已经报道并发现了au和ag基金属半导体异质纳米晶具有优异的光催化性能。与au和ag相比，cu是一种成本较低且储量丰富的金属，具有同样强的lspr效应，这使得cu基异质纳米晶在未来的光催化应用中特别具有开发吸引力。然而，cu纳米晶体表现出更强的化学反应活性，这就造成了它们在光催化反应中容易中毒或浸出的风险，从而降低了性能。生产具有薄、完整、保护性和功能化半导体壳的cu基异质纳米晶的能力将提高cu的稳定性，同时保持高效光催化的lspr效应。

2、对于这类金属-半导体核壳异质纳米晶，其异质界面和半导体元件的结晶度将本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Cu@Au3Cu@CdS核壳纳米晶的制备方法，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种Cu@Au3Cu@CdS核壳纳米晶的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述Cu纳米晶的制备温度为260-340℃，反应时长为60-240分钟。

3.根据权利要求1所述的一种Cu@Au3Cu@CdS核壳纳米晶的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述Cu@Au3Cu纳米晶的制备温度为120-180℃，反应时长为30-200分钟，Cu与Au的摩尔比为(20：1)-(5:1)。

4.根据权利要求1所述的一种Cu@Au3Cu@CdS核壳纳米晶的制备方法，其特征在于：...

【技术特征摘要】

1.一种cu@au3cu@cds核壳纳米晶的制备方法，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种cu@au3cu@cds核壳纳米晶的制备方法，其特征在于：步骤s1中，所述cu纳米晶的制备温度为260-340℃，反应时长为60-240分钟。

3.根据权利要求1所述的一种cu@au3cu@cds核壳纳米晶的制备方法，其特征在于：步骤s2中，所述cu@au3cu纳米晶的制备温度为120-180℃，反应时长为30-200分钟，cu与au的摩尔比为(20：1)-(5:1)。

4.根据权利要求1所述的一种cu@au3cu@cds核壳纳米晶的制备方法，其特征在于：步骤s3中，所述cu@au3cu@ag2s纳米晶的制备温度为35-65℃，反应时长为30-180分钟，ag与s的摩尔比为(1：1)-(5：1)。

5.根据权利要求1所述的一种cu@au3cu@cds核壳纳米晶的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：张加涛，侯太磊，李欣远，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：