[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于肖特基結(jié)的二硫化鈷/硫化鎘復(fù)合材料的制備及其應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910351279.0
• 申請(qǐng)日: 2019-04-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109911945A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯儆;邱冰清;李晨曦;王維禮;李茜;蔡嬌鋒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C01G51/00
• 分類(lèi)號(hào): C01G51/00;C01G11/02;C01B3/04;B82Y40/00;B82Y30/00;B01J27/043
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

1.一種基于肖特基結(jié)的CoS₂/CdS復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述CoS₂/CdS復(fù)合光催化劑是以一維CdS NRs作為載體，以氯化鈷和二硫化碳作為鈷源和硫源，并以CTAB為保護(hù)劑，通過(guò)簡(jiǎn)單的水熱法將CoS₂負(fù)載到CdS表面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于肖特基結(jié)的CoS₂/CdS復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

（1）制備單純的CdS NRs：以氯化鎘和硫脲作為鎘源和硫源，以乙二胺為反應(yīng)溶劑，通過(guò)溶劑熱法制得CdS NRs催化劑；

（2）將CdS NRs 、相應(yīng)質(zhì)量的硝酸鈷以及CTAB混合，加入二硫化碳以合成含有不同負(fù)載量CoS₂的CoS₂/CdS復(fù)合材料；

（3）將上述物質(zhì)放入反應(yīng)釜中進(jìn)行水熱反應(yīng)，得到CoS₂/CdS復(fù)合材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中所述的氯化鎘與硫脲摩爾比為1:3，反應(yīng)溫度設(shè)置為160℃，反應(yīng)時(shí)間為48小時(shí)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中所加入的二硫化碳是過(guò)量的，并且每種負(fù)載量下，硝酸鈷與CTAB的摩爾比分別設(shè)為100:1、150:1、200:1。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中反應(yīng)具體為： 將100mg的CdS NRs 、相應(yīng)質(zhì)量的硝酸鈷以及CTAB混合，加入30μL的二硫化碳以及16mL的超純水。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）中反應(yīng)具體為： 將步驟（2）原料混合超聲分散后，置于25 mL的反應(yīng)釜中，在140℃下反應(yīng)8小時(shí)，冷卻過(guò)濾后用無(wú)水乙醇、去離子水分別洗滌3次，70℃下真空干燥后得到CoS₂/CdS復(fù)合材料。

7.一種如權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述方法制備的基于肖特基結(jié)的CoS₂/CdS復(fù)合材料，其特征在于：所述CdS NRs長(zhǎng)度為1μm～2μm、直徑為70nm-100nm；在每次負(fù)載量相等的情況下，通過(guò)控制硝酸鈷與CTAB的摩爾比，，所修飾的CoS₂納米顆粒尺寸分別為50-60nm、30-40nm、8-10nm。

8.一種權(quán)利要求7中所述的CoS₂/CdS復(fù)合材料在光催化裂解水制氫的應(yīng)用。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，所述應(yīng)用方法為：光催化所使用的可見(jiàn)光光源為300W的氙燈，截止波長(zhǎng)大于420nm；催化劑用量為20.0mg，光催化犧牲劑為含有0.35MNa₂S-0.25M Na₂SO₃的40mL水溶液，在此條件下進(jìn)行1小時(shí)的光催化產(chǎn)氫測(cè)試。