[發明專利]一種分解硫化氫制氫氣和硫的光催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201010301022.3
• 申請日: 2010-02-01
• 公開（公告）號: CN101927173A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 白雪峰;單雯妍;劉寧生
• 申請（專利權）人: 黑龍江省科學院石油化學研究院
• 主分類號: B01J27/04
• 分類號: B01J27/04;B01J27/043;B01D53/86;B01D53/52;C01B3/04;C01B17/04
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 韓末洙

1.一種分解硫化氫制氫氣和硫的光催化劑，其特征在于一種分解硫化氫制氫氣和硫的光催化劑是由過渡金屬離子摻雜的ZnIn₂S₄-CdIn₂S₄，其中鋅與鎘原子比為7∶3，硫原子與過渡金屬原子的摩爾比為1∶6×10^-6～16×10^-4；所述的過渡金屬為Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu中的一種或其中幾種的組合。

2.根據權利要求1所述的一種分解硫化氫制氫氣和硫的光催化劑，其特征在于光催化劑中硫原子與過渡金屬原子的摩爾比為1∶8×10^-6～1.0×10^-4。

3.如權利要求1所述的一種分解硫化氫制氫氣和硫的光催化劑的制備方法，其特征在于一種分解硫化氫制氫氣和硫的光催化劑的制備方法按以下步驟進行：一、按摩爾比為過渡金屬鹽∶二價鎘鹽∶二價鋅鹽∶三價銦鹽∶硫代乙酰胺＝1.2×10^-5～3.2×10^-4∶0.15∶0.35∶1∶3～4將過渡金屬鹽、二價鎘鹽、二價鋅鹽和三價銦鹽加入到濃度為0.1mol/L～0.5mol/L的硫代乙酰胺水溶液中，將溶液在60℃～100℃條件下攪拌1h～4h，形成溶膠；二、將溶膠轉移至高壓釜中，在160℃～200℃下水熱處理1h～48h，然后自然冷卻至室溫；三、從高壓釜中取出樣品，依次用蒸餾水和無水乙醇洗滌，然后在溫度為70℃～90℃、真空度為100Pa～150Pa的條件下真空干燥3h～5h，即制得分解硫化氫制氫氣和硫的光催化劑。

4.根據權利要求3所述的一種分解硫化氫制氫氣和硫的光催化劑的制備方法，其特征在于步驟一中過渡金屬鹽∶三價銦鹽∶硫代乙酰胺的摩爾比為1.3×10^-5～3.0×10^-4∶1∶3.1～3.9。

5.根據權利要求3或4所述的一種分解硫化氫制氫氣和硫的光催化劑的制備方法，其特征在于步驟一中硫代乙酰胺的濃度為0.11mol/L～0.43mol/L。

6.根據權利要求5所述的一種分解硫化氫制氫氣和硫的光催化劑的制備方法，其特征在于步驟一中溶液在70℃～90℃的條件下攪拌1.5h～3.5h。

7.根據權利要求3、4或6所述的一種分解硫化氫制氫氣和硫的光催化劑的制備方法，其特征在于步驟二中反應釜在165℃～195℃下水熱處理3h～45h。

8.根據權利要求7所述的一種分解硫化氫制氫氣和硫的光催化劑的制備方法，其特征在于步驟三中真空干燥的條件是溫度為72℃～88℃、真空度為110Pa～140Pa的條件下真空干燥3.5h～4.5h。