一种RuSe0.5/Ti3C2/ZnIn2S4复合催化剂的制备方法及其应用技术

技术编号:46586479 阅读:2 留言:0更新日期:2025-10-10 21:22
本发明专利技术提供了一种RuSe0.5/Ti3C2/ZnIn2S4复合催化剂的制备方法及其应用,所述材料在光催化分解水制氢方面具有优异的性能。本发明专利技术首先以钛碳化铝为原料通过盐酸和氟化锂刻蚀、超声制备剥离的碳化钛纳米片;然后将碳化钛纳米片、四水合氯化铟、氯化锌和硫代乙酰胺分散在甘油水溶液中经油浴制备Ti3C2/ZnIn2S4复合材料;最终将氯化钌和亚硒酸钠分散于含三乙醇胺的Ti3C2/ZnIn2S4复合材料的水溶液中,在光照下以诱导硒化钌光沉积制备得到RuSe0.5/Ti3C2/ZnIn2S4复合材料。本发明专利技术所制备的RuSe0.5/Ti3C2/ZnIn2S4复合催化剂,具有S型异质结结构,不仅为光解水制氢反应提供了大量的活性位点和丰富的电子环境,还构建起了载流子的定向快速转移的通道,加速了电子‑空穴对的分离,提高了电子的迁移速率,表现出优异的光催化分解水产氢性能。

【技术实现步骤摘要】

本发本专利技术涉及一种ruse0.5/ti3c2/znin2s4复合催化剂的制备方法及其在光催化分解水制氢方向的应用,属于功能性技术材料领域。


技术介绍

1、为实现环境友好、稳步向前的可持续发展目标,寻求高效环保的绿色新能源已成为大势所趋。氢能作为一种来源丰富、绿色低碳且可应用范围广泛的新能源,被视为破解当下能源危机,构建现代能源体系的新密码。在涌现出的制氢技术中,光催化技术通过将太阳能转化成氢能,以其成本低廉、效果显著、绿色无污染等优势迅速脱颖而出。而寻求稳定高效的光催化剂,是提升光催化析氢性能的关键。

2、从经济和技术角度来看,一些光催化剂如tio2、cds、in2s3、g-c3n4具有宽带隙、快速复合速率和单一光催化特性,但产氢效果并不显著。为解决上述问题并提升水分解过程中的光催化产氢反应的效率,迫切需要合成新型的二元或三元光催化剂。在众多光催化材料中,znin2s4作为三元金属硫化物,具有较窄的可调带隙、较广的可见光响应范围、良好的化学稳定性和优异的光电性能等优点,对可见光太阳能的利用率较高,被视为一种较为理想的半导体光催化材料。然而,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种RuSe0.5/Ti3C2/ZnIn2S4复合催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述RuSe0.5/Ti3C2/ZnIn2S4复合催化剂的制备方法,其特征在于,S1中钛碳化铝和氯化锂的物质的量的比例为1:7.0~1:7.4,盐酸溶液浓度为9±1mol/L,油浴温度为60±1℃,油浴时间为72±1h;去离子水溶液的体积为80~100mL,超声时间为60~80min。

3.根据权利要求1所述RuSe0.5/Ti3C2/ZnIn2S4复合催化剂的制备方法,其特征在于,S2中碳化钛纳米片的质量为4±1mg,甘油水溶液的浓度为20±1v...

【技术特征摘要】

1.一种ruse0.5/ti3c2/znin2s4复合催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述ruse0.5/ti3c2/znin2s4复合催化剂的制备方法,其特征在于,s1中钛碳化铝和氯化锂的物质的量的比例为1:7.0~1:7.4,盐酸溶液浓度为9±1mol/l,油浴温度为60±1℃,油浴时间为72±1h;去离子水溶液的体积为80~100ml,超声时间为60~80min。

3.根据权利要求1所述ruse0.5/ti3c2/znin2s4复合催化剂的制备方法,其特征在于,s2中碳化钛纳米片的质量为4±1mg,甘油水溶液的浓度为20±1v%,甘油水溶液的体积为35~45ml,四水合氯化铟、氯化锌和硫代乙酰胺的物质的量比例为2:1:6~2:1:5,油浴温度为80±1℃,油浴时间为1.8~2.2h。

4.根据权利要求1所述ruse0.5/...

【专利技术属性】
技术研发人员:周亮雷菊英刘勇弟王嘉李欣蓉李睿璇刘茳霖黎思泽陆安琦
申请(专利权)人:华东理工大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1