一种利用Cu纳米团簇锚定CdS同质结纳米颗粒光催化碱性海水制氢的方法技术

本发明专利技术属于环境保护技术领域，具体为一种利用Cu纳米团簇锚定CdS同质结纳米颗粒光催化碱性海水制氢的方法。包括以下步骤：(1)制备Cu纳米团簇锚定的CdS同质结纳米颗粒光催化剂；(2)投加合成的可见光光催化剂至碱性海水中；(3)开启磁力搅拌器，用安装420nm滤光片的300W氙灯作为可见光光源，打开光源对碱性海水进行光照处理；(4)每小时收集反应系统中产生的气体样品，使用在线气相色谱仪分析氢气含量。本发明专利技术利用Cu纳米团簇锚定CdS同质结纳米颗粒光催化剂，实现了对碱性海水的高效光催化析氢，具有工艺简单、节能高效等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境保护，具体为一种利用cu纳米团簇锚定cds同质结纳米颗粒光催化碱性海水制氢的方法。

技术介绍

1、氢气具有高能量(120mj/kg)且不释放有毒气体，被认为是化石燃料的完美替代品。利用可再生能源驱动水制氢被认为是解决燃料生产中的环境问题和全球能源危机的最有吸引力的方法。尽管地球上97％的水资源是海水，而稀缺的淡水仅占3％，但目前报道的大多数太阳能直接驱动的析氢反应都是在理想的去离子水中进行的。

2、虽然碱性海水的直接电解技术取得了长足进步，但仍有一些重大挑战需要克服，如电解效率和稳定性降低，电能消耗进一步增加了碱性海水电解获取h2的成本。与此形成鲜明对比的是，利用具有合理带位设计的强效光催化剂对碱性海水进行光催化裂解，由免费的太阳光提供能量，可以克服上述挑战。由于cds具有适合质子还原的带隙(2.4ev)和足够负的导带边电位，因此在高性能太阳能光催化材料中受到广泛关注。通过调节cds的表面化学态来定向吸附碱性海水中的卤素，有望降低cds被卤素自由基氧化的可能性。光热助催化剂的引入可加速反应动力学，从而进一步有效地提取电子，实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.本专利技术公开一种利用Cu纳米团簇锚定CdS同质结纳米颗粒在可见光下光催化碱性海水制氢的方法，主要有以下步骤：

2.根据权利1所述的利用Cu纳米团簇锚定CdS同质结纳米颗粒在可见光下光催化碱性海水制氢的方法，其特征在于：步骤2)所合成材料为立方相CdS(JCPDS Card No.10-0454)和六方相CdS(JCPDS Card No.41-1049)。利用TEM对样品形貌分析证明合成了CdS同质结纳米颗粒，直径约为30nm。

3.根据权利1所述的利用Cu纳米团簇锚定CdS同质结纳米颗粒在可见光下光催化碱性海水制氢的方法，其特征在于：步骤4)溶液中碱性海水...

【技术特征摘要】

1.本发明公开一种利用cu纳米团簇锚定cds同质结纳米颗粒在可见光下光催化碱性海水制氢的方法，主要有以下步骤：

2.根据权利1所述的利用cu纳米团簇锚定cds同质结纳米颗粒在可见光下光催化碱性海水制氢的方法，其特征在于：步骤2)所合成材料为立方相cds(jcpds card no.10-0454)和六方相cds(jcpds card no.41-1049)。利用tem对样品形貌分析证明合成了cds同质结纳米颗粒，直径约为30nm。

3.根据权利1所述的利用cu纳米团簇锚定cds同质结纳米颗粒在可见光下光催化碱性海水制氢的方法，其特征在于：步骤4)溶液中碱性海水为1m koh+0.5m nacl，牺牲剂乳酸投加量为30ml，催化剂投加量为20mg。

4.根据权利1所述的利用cu纳米团簇锚定cd...

【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：