[發明專利]一種MoS2

有效

• 申請號: 202110109811.5
• 申請日: 2021-01-27
• 公開（公告）號: CN112570000B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 蘇麗霞;陳家樂;郝好山;王遠
• 申請（專利權）人: 河南工程學院
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;C01B3/04
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 王紅培

本發明提供了一種MoS₂/ND/g?C₃N₄復合材料及制備方法，步驟如下：（1）將納米金剛石清洗干燥；（2）將三聚氰胺、硫脲、金屬氯化物、納米金剛石和鉬酸銨融入無水乙醇中，50?80℃下加熱保溫10?24h，自然冷卻至室溫；（3）將步驟（2）得到的混合物研磨后裝入管式爐中，煅燒后自然冷卻至室溫；（4）將步驟（3）產物溶于水中，磁力攪拌后過濾清洗，干燥得到MoS₂/ND/g?C₃N₄復合材料。本發明利用MoS₂取代貴金屬助催化劑，構筑MoS₂/ND/g?C₃N₄復合材料，在無貴金屬做助催化劑時具有較好的光解水制氫活性。

技術領域

本發明涉及光催化材料技術領域，具體涉及一種MoS₂/ND/g-C₃N₄復合材料及制備方法。

背景技術

半導體光催化技術可以借助于半導體材料把太陽能轉化為新能源，如氫能。在能源救治領域扮演著越來越重要的角色。石墨相氮化碳（g-C₃N₄）作為一種碳基材料，制備簡單、成本低廉、具有可見光響應、結構易調整等特點而受到了人們的青睞。但是其光生載流子易復合以及可見光響應度低限制了實際應用。研究表明，納米金剛石（nanodiamond）較強的光散射作用使g-C₃N₄的可見光利用率提高，但是，ND/g-C₃N₄的光催化制氫的活性仍然不高，仍然需要貴金屬助催化劑，如鉑。開發一種無助催化劑參與、廉價、活性高的光催化劑具有一定的意義。

發明內容

本發明提出了一種MoS₂/ND/g-C₃N₄復合材料及制備方法，解決了目前ND/g-C₃N₄的光催化制氫的活性不高的問題，利用具有較好的催化活性的MoS₂取代貴金屬助催化劑。

實現本發明的技術方案是：

一種MoS₂/ND/g-C₃N₄復合材料的制備方法，步驟如下：

（1）將納米金剛石清洗干燥；

（2）將三聚氰胺、硫脲、金屬氯化物、納米金剛石和鉬酸銨融入無水乙醇中，50-80℃下加熱保溫10-24h，自然冷卻至室溫；

（3）將步驟（2）得到的混合物研磨后裝入管式爐中，煅燒后自然冷卻至室溫；

（4）將步驟（3）產物溶于水中，磁力攪拌后過濾清洗，干燥得到MoS2/ND/g-C3N4復合材料。

步驟（1）將5-10 nm的納米金剛石依次經去離子水、硫酸和乙醇清洗多次，然后在空氣氣氛下于410℃-450℃干燥20-40 min。

步驟（2）中三聚氰胺、硫脲、金屬氯化物、納米金剛石和鉬酸銨質量比為0.9：0.7：3：（0.001-0.005）：（0.002-0.005）。

步驟（2）中金屬氯化物為KCl和LiCl的混合物，KCl和LiCl的摩爾比為1:1。

步驟（3）在氮氣下、于530℃-580℃保溫25-40min。

步驟（4）中產物溶于70-85℃的水中，磁力攪拌2h。

所述MoS₂/ND/g-C₃N₄復合材料為納米片多孔結構。