[發明專利]一種負載有MoS2

有效

• 申請號: 202010132071.2
• 申請日: 2020-02-29
• 公開（公告）號: CN111672541B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 曾滔;賴維順;酈淑琦;宋爽
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B01J31/34
• 分類號: B01J31/34;C01B3/04
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;俞慧

一種負載有MoS₂量子點的中空共價三嗪基骨架材料的制備方法和應用，所述制備方法按照如下步驟進行制備：(1)制備二氧化硅納米球；(2)制備MoS₂量子點溶液；(3)以步驟(1)制得的二氧化硅納米球為模板制備得到中空共價三嗪基骨架材料，取制得的中空共價三嗪基骨架材料粉末分散在步驟(2)制得的MoS₂量子點溶液中，超聲0.5～1.5小時后，加入丙酮并攪拌12～36小時，最后通過離心收集產物，水洗并烘干獲得負載有MoS₂量子點的中空共價三嗪基骨架材料。本發明提供了所述負載有MoS₂量子點的中空共價三嗪基骨架材料作為催化劑在可見光下分解水產氫中的應用，其極大地提升中空共價三嗪基骨架材料的催化活性，可以高效穩定地在可見光下分解水分子產氫。

技術領域

本發明屬于材料制備領域，涉及一種負載有MoS₂量子點的中空共價三嗪基骨架材料的 制備方法和作為催化劑在可見光下分解水產氫中的應用。

背景技術

近年來，利用太陽光解水產氫的方法被認為是一種能夠有效解決能源危機的綠色且對環 境無害的技術。一直以來，尋求高效穩定，且綠色無害的半導體材料是研究的熱點。而具有 良好的光響應的共價三嗪基骨架材料因其無金屬、具有高催化性和優異的化學穩定性等特點 而備受關注(Y.J.Wang,Q.S.Wang,X.Y.Zhan,F.M.Wang,M.Safdar,J.He,Nanoscale2013,5, 8326–8339；b)Y.W.Zhang,J.H.Liu,G.Wu,W.Chen,Nanoscale2012,4,5300–5303；c)J.M. Thomas,ChemSusChem2014,7,1801.)。中空的共價三嗪基骨架材料則更利于傳質，且具有表 面積大，表面容易修飾，高導電性等優點而被廣泛應用于各類光催化研究。中空的共價三嗪 基骨架材料，由于其光生電子與空穴對容易再度結合，導致在可見光解水產氫中表現出較差 的催化活性。所以如何有效負載共價三嗪基骨架材料，利用其優異性質來高效產氫是一項巨 大的挑戰。MoS₂量子點為微小的片層材料，可以緊密地負載于共價三嗪基骨架材料之上，通 過加快光生電子和空穴對的分離和傳遞來提升催化劑活性，以穩定高效地產氫。但MoS₂納 米片容易團聚，制取條件苛刻且繁瑣，因此如何簡便制取MoS₂量子點溶液，并有效負載于 共價三嗪基骨架材料之上則至關重要。

發明內容

本發明的第一個目的在于提供一種負載有MoS₂量子點中空共價三嗪基骨架材料的制備 方法，通過簡便的攪拌反應有效地在中空三嗪基骨架材料上負載MoS₂量子點，通過兩者之 間薄層相互作用，促進了界面電荷的轉移和分離，以降低電子-空穴對復合率、加速電子轉移， 而構建能夠進行高效能量存儲和轉化的光催化劑。

本發明的第二個目的是提供制得的負載有MoS₂量子點中空共價三嗪基骨架材料作為催 化劑在可見光下分解水分子產氫中的應用，其極大地提升中空共價三嗪基骨架材料的催化活 性以高效穩定地在可見光下分解水分子產氫。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

本發明提供了一種負載有MoS₂量子點的中空共價三嗪基骨架材料的制備方法，其按照 如下步驟進行制備：

(1)制備二氧化硅納米球：將乙醇、正硅酸乙酯、去離子水和25％～28％氨水添加到三 頸燒瓶中，30～50℃下劇烈攪拌1～3小時，將溶液離心后所得的產物分別用水和乙醇洗滌并烘 干，研磨后得到白色粉末，為有序的二氧化硅模板；其中乙醇、正硅酸乙酯、去離子水和氨 水的體積之比為220:(15～20):(25～35)：(7.5～12.5)；