[發(fā)明專利]一種納米花狀硫化鋅鎘固溶體光催化劑及其制備方法

有效

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• 申請日: 2021-05-17
• 公開（公告）號: CN113198493B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 殷立雄;劉長青;高黨鴿;孔新剛;李潞瑤;黃劍鋒;陳禹飛;郭瑤
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西科技大學
• 主分類號: B01J27/04
• 分類號: B01J27/04;C01B3/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

本發(fā)明提供一種納米花狀硫化鋅鎘固溶體光催化劑及其制備方法，屬于光催化材料制備技術(shù)領(lǐng)域，將醋酸鋅、醋酸鎘和硫氫化鈉溶解在1,2?二氨基丙烷的水溶液中，醋酸鋅和醋酸鎘的摩爾比為3：2，得到前驅(qū)液；將前驅(qū)液在120～160℃下進行水熱反應，將得到的反應液中的產(chǎn)物分離后依次洗滌、干燥，得到納米花狀硫化鋅鎘固溶體光催化劑。采用一鍋式水熱法合成多級結(jié)構(gòu)的納米花狀Zn_0.6Cd_0.4S硫化物，成本低，且材料純度高、結(jié)晶性強，為之后制備多組分的固溶體光催化劑粉末提供了參考。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光催化材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種納米花狀硫化鋅鎘固溶體光催化劑及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)化和人工智能化的程度越來越高，人們對于所使用材料的要求也越來越高，傳統(tǒng)的材料不能滿足使用的需求，因此越來越多的功能材料以及復合材料得到快速的發(fā)展。傳統(tǒng)化石燃料的日益枯竭和其燃燒所帶來嚴重的環(huán)境污染問題促使人們尋找清潔的能源，氫能作為一種高效的清潔能源因其具有廣泛的應用前景而備受關(guān)注。目前工業(yè)上常用的甲烷水蒸氣重整這種制氫方法不僅僅需要消耗巨大的能量，同時會生成大量二氧化碳氣體。而光催化分解水可以直接將太陽能轉(zhuǎn)化成化學能存儲在氫氣當中，光催化制氫的活性主要取決于半導體光催化劑的光吸收能力、光生載流子的分離和遷移、表面反應動力學等。

ZnS和CdS作為常用的半導體材料，被應用于發(fā)光導體設(shè)備的制造當中，但是兩者都存在一定的使用缺點。因此，鑒于Zn和Cd歸屬同一副族，物理化學性質(zhì)相近，將兩者進行原子的固溶置換而得到 Zn_xCd_1－xS固溶體。其作為一類具有可調(diào)節(jié)帶隙的半導體材料，隨著Zn含量的減小，其禁帶寬度從3.6eV逐漸減小為2.4eV，由于帶隙可調(diào)節(jié)的特點，使得其對大部分可見光，以及部分紫外光具備優(yōu)異的響應能力。此外，其制備便捷，成本低廉和化學穩(wěn)定性較好等優(yōu)點。在光電領(lǐng)域，Zn_xCd_1－xS具備著很大的潛力，可應用于高密度光學記錄裝置的制造，光催化，發(fā)光器件及熒光粉等方面。