一种一维CdS-CuS外延p-n异质结纳米材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种一维CdS‑CuS外延p‑n异质结纳米材料及其制备方法和应用，涉及功能材料技术领域。本发明专利技术提供的一维CdS‑CuS外延p‑n异质结纳米材料包括纳米CdS和外延生长在所述纳米CdS表面的纳米CuS。本发明专利技术提供的一维CdS‑CuS外延p‑n异质结纳米材料中，纳米CuS沿纳米CdS的原晶格方向外延生长，减少了界面缺陷，促进了电子的有效传输，进而提高了一维CdS‑CuS外延p‑n异质结纳米材料的光催化活性，应用于可见光催化分解水产氢反应中时，产氢速率最高可达1585.7μmol·g<supgt;‑1</supgt;·h<supgt;‑1</supgt;。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功能材料，具体涉及一种一维cds-cus外延p-n异质结纳米材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、化石燃料的快速消耗导致日益严重的能源短缺和环境恶化问题，而光催化技术能够通过氧化还原反应将可再生的太阳能转化为化学能，并消除有害物质，在人类社会的可持续发展方面发挥着十分重要的作用。cds是一种n型半导体材料，禁带宽度约为2.4ev，可见光吸收能力强，导带电势低，因此可用于催化各种类型的光催化还原反应。然而，纯cds在光催化反应中会出现光生电荷复合速率高和光腐蚀等问题，导致其光催化活性显著降低。

2、p-n异质结的内建电场能够有效驱动光生电子和空穴往异质界面的相反方向移动，从而实现载流子的空间分离，提高光催化效率和稳定性，因此，构建基于cds的p-n异质结能够有效提高光催化活性。在过渡金属硫化物中，cus是一种典型的p型半导体，而且其禁带宽度很小，可以对可见光甚至红外光有良好的响应，构筑基于cds与cus的p-n半导体异质结有望获得高效的光催化活性。然而，目前的cds-cus p-n异质结通常缺乏紧密的耦合界面，而且界面处存在很多结本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种一维CdS-CuS外延p-n异质结纳米材料，包括纳米CdS和外延生长在所述纳米CdS表面的纳米CuS。

2.权利要求1所述一维CdS-CuS外延p-n异质结纳米材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述铜盐中铜元素和硫化铵中硫元素的摩尔比为1：1～10。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述铜盐包括氯化铜、硝酸铜、乙酸铜和硫酸铜中的一种或几种。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述纳米CdS和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1：0.2～60。

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【技术特征摘要】

1.一种一维cds-cus外延p-n异质结纳米材料，包括纳米cds和外延生长在所述纳米cds表面的纳米cus。

2.权利要求1所述一维cds-cus外延p-n异质结纳米材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述铜盐中铜元素和硫化铵中硫元素的摩尔比为1：1～10。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述铜盐包括氯化铜、硝酸铜、乙酸铜和硫酸铜中的一种或几种。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述纳米cds和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1：0.2～60。

6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：林海峰，孔梦丹，王磊，黎艳艳，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：