CN109201102A - 一种Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法 - Google Patents
一种Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109201102A CN109201102A CN201811200860.4A CN201811200860A CN109201102A CN 109201102 A CN109201102 A CN 109201102A CN 201811200860 A CN201811200860 A CN 201811200860A CN 109201102 A CN109201102 A CN 109201102A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cds
- catalyst
- junctions
- preparation
- composite photo
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 72
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 40
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 40
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000012719 thermal polymerization Methods 0.000 claims abstract description 8
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 24
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 21
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 21
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 16
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 15
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 12
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 11
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 10
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 10
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 claims description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 9
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 claims description 8
- FDWREHZXQUYJFJ-UHFFFAOYSA-M gold monochloride Chemical compound [Cl-].[Au+] FDWREHZXQUYJFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000013528 metallic particle Substances 0.000 claims description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 7
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 5
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 4
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims 1
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 abstract description 23
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 21
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract description 12
- 230000008021 deposition Effects 0.000 abstract description 12
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 abstract description 6
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 abstract description 6
- 238000000224 chemical solution deposition Methods 0.000 abstract description 5
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 229910052980 cadmium sulfide Inorganic materials 0.000 description 147
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 57
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 57
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 54
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 48
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 17
- 238000006303 photolysis reaction Methods 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 4
- 238000013032 photocatalytic reaction Methods 0.000 description 4
- WUPHOULIZUERAE-UHFFFAOYSA-N 3-(oxolan-2-yl)propanoic acid Chemical compound OC(=O)CCC1CCCO1 WUPHOULIZUERAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229940116367 cadmium sulfide Drugs 0.000 description 3
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QYSYEILYXGRUOM-UHFFFAOYSA-N [Cl].[Pt] Chemical compound [Cl].[Pt] QYSYEILYXGRUOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 2
- 239000003426 co-catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000007540 photo-reduction reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000009938 salting Methods 0.000 description 2
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- NGNBDVOYPDDBFK-UHFFFAOYSA-N 2-[2,4-di(pentan-2-yl)phenoxy]acetyl chloride Chemical compound CCCC(C)C1=CC=C(OCC(Cl)=O)C(C(C)CCC)=C1 NGNBDVOYPDDBFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/24—Nitrogen compounds
-
- B01J35/39—
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/04—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of inorganic compounds, e.g. ammonia
- C01B3/042—Decomposition of water
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Abstract
本发明提供一种Z型异质结M‑C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：首先通过尿素热聚合的方法合成多孔的g‑C3N4纳米片，然后通过光沉积的方法在g‑C3N4表面预先沉积金属助催化剂M(Pt，Au，Ag)等，合成M(Pt，Au，Ag)‑g‑C3N4，最后通过化学浴沉积法在其表面原位生长CdS量子点，合成M‑C3N4/CdS。本发明利用分步的化学合成方法，通过选择性沉积金属助催化剂实现了从TypeII到Z型异质结复合催化剂模型的有效调控。本发明所制备的M‑C3N4/CdS与传统的TypeII型复合光催化剂M‑CdS/C3N4比较表现出了更优的光解水产氢性能。
Description
技术领域
本发明属于光催化分解水制氢技术领域，具体涉及一种Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法。
背景技术
随着社会的发展，人类对能源的需求量逐渐提升，但大量化石能源消耗的同时带来了能源以及环境问题，为了实现人类社会的可持续发展，各国政府和科学家都在大力开发和寻求生产新能源的绿色途径。目前，在光催化分解水的过程中，光生电子空穴的复合是限制光解水产氢效率的关键因素，其中，异质结导向的电子空穴分离，这是目前研究的最普遍也是最有效的促进光生电荷分离的技术手段之一。为了提高光催化制氢的效率，通常对合成的光催化材料提出了更多的要求。
Z型复合光催化剂是一种具有优异性能的光催化制氢材料，但是大多数复合催化剂光电子的转移都是遵从TypeII异质结模型，即电子具有高导带位的半导体A传递到低导带位的B，空穴从低价带位的B传递到高价带位的A，这在很大程度上削弱了光生电荷的氧化和还原能力；为了保留电子和空穴的氧化还原能力，现有技术有学者开发了Z型异质结复合光催化剂。
和传统的TypeII型的复合催化剂相比，Z模型结构的复合光催化剂最大程度的保留了导带位和价带位产生的电子和空穴的氧化还原能力，因此具有更加优异的光催化性能。
目前Z型复合光催化剂的合成往往比较复杂，尤其是使金属能够稳定的存在两种半导体中间具有很大的挑战。针对这一问题，本专利主要采用分步合成的方法，通过预先选择性光沉积金属在不同的催化剂表面再进一步复合另一种半导体，从而控制了金属的沉积位点，对复合光催化剂的结构起到了有效的调控。
发明内容
本发明的目的在于提供一种Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法，利用分步的化学合成方法，通过选择性沉积金属助催化剂实现了从TypeII到Z型异质结复合光催化剂模型的有效调控，合成的Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂用于光催化水析氢中表现出优异的析氢效果。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
1)g-C3N4的制备
利用尿素热聚合的方法合成纳米多孔g-C3N4；
2)M-C3N4的制备
将步骤1)中所得的g-C3N4粉末置于烧杯中，加入去离子水，超声分散均匀后，放入光催化反应装置中，加入牺牲剂溶液于烧杯中，得混合液；然后用移液枪量取一定量的金属盐溶液加入混合液中，得到混合溶液一；光照下，该混合溶液一发生还原反应，形成金属颗粒沉积在g-C3N4的表面，离心洗涤干燥后得到M-C3N4；
3)M-C3N4/CdS的合成
将步骤2)中所得的M-C3N4，加入去离子水，超声分散均匀得到M-C3N4混合液，接着向M-C3N4混合液中分别加入氯化镉、氯化铵、硫脲和氨水，将所得混合溶液搅拌一定时间，至CdS在M-C3N4表面的生长反应完全，得混合溶液二；
4)M-C3N4/CdS材料的清洗
将步骤3)中所得的混合溶液二洗涤至中性，然后离心分离混合溶液二的沉淀颗粒，得到含水M-C3N4/CdS颗粒；
5)M-C3N4/CdS材料的干燥
将步骤4)中含水M-C3N4/CdS颗粒在真空干燥箱中干燥，即得到M-C3N4/CdS。
在如上所述的Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法，优选，步骤2)中的金属盐溶液为氯铂酸、氯金酸或者硝酸银；
优选地，当金属盐溶液为氯铂酸时，沉积在g-C3N4的表面金属颗粒相应为Pt，M-C3N4代表Pt-C3N4，步骤3)、4)和5)中的M-C3N4/CdS代表Pt-C3N4/CdS；
当金属盐溶液为氯金酸时，沉积在g-C3N4的表面金属颗粒相应为Au，M-C3N4代表Au-C3N4，步骤3)、4)和5)中的M-C3N4/CdS代表Au-C3N4/CdS；
当金属盐溶液为硝酸银时，沉积在g-C3N4的表面金属颗粒相应为Ag，M-C3N4代表Ag-C3N4，步骤3)、4)和5)中的M-C3N4/CdS代表Ag-C3N4/CdS。
在如上所述的Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法，优选，所述步骤1)中，利用尿素热聚合的方法合成纳米多孔g-C3N4的具体步骤如下：称取10g尿素，放入坩埚，在马弗炉中进行烧结处理，得到纳米多孔g-C3N4；
优选地，在马弗炉中的烧结处理的烧结温度是400～600℃，烧结时间是3～5h；
优选地，在马弗炉中的烧结温度是500℃，烧结时间是3h。
在如上所述的Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法，优选，步骤2)中所述的牺牲剂为甲醇；
优选地，甲醇的加入量为1～2ml。
在如上所述的Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法，优选，步骤2)中的所述的金属盐溶液的加入量为换算为相应的金属颗粒质量为g-C3N4粉末质量的1～5％wt。
在如上所述的Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法，优选，步骤3)中所述氯化镉、氯化铵、硫脲和氨水的摩尔比为1∶2∶(1～4)∶10。
在如上所述的Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法，优选，步骤4)中所述离心分离时的转速为10000r/min，离心时间为10min。
在如上所述的Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法，优选，步骤2)和3)中加入的所述去离子水的量均为10～20ml。
在如上所述的Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法，优选，步骤5)中在所述真空干燥箱中进行干燥的干燥温度为60℃，干燥时间为12h。
在如上所述的Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法，优选，步骤3)中所述混合溶液的搅拌时间为3～5h。
与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下优异效果：
本发明采用分步合成法，利用光还原方法预先沉积金属在不同的催化剂的表面，控制合成了具有不同异质结模型的C3N4/CdS复合光催化剂。其中金属助催化剂分别包括铂、金和银三种不同的金属源，进一步利用化学浴沉积方法原位生长硫化镉量子点，最终得到了Pt-C3N4/CdS、Au-C3N4/CdS、Ag-C3N4/CdS具有不同于传统方法中Type II异质结结构的复合光催化剂。
本发明所制备的复合光催化剂，经比较产氢性能，在可见光照下，平均产氢速率分别为31mmolg-1h-1、8.9mmolg-1h-1、5.3mmolg-1h-1，大大优于相应的金属助催化剂Type II型异质结结构的复合光催化剂。
本发明提供的技术方案是一种简易的金属沉积位点调控异质结模型的复合催化剂，其具有良好的光催化性能的Z型M-C3N4/CdS及其制备方法，该制备方法简单易合成。
附图说明
图1为本发明实施例的Pt-C3N4/CdS和Pt-CdS/C3N4的XRD图；
图2为本发明实施例的Pt-C3N4/CdS和Pt-CdS/C3N4的透射电镜图；
图3为本发明实施例的M-C3N4/CdS和M-CdS/C3N4在可见光照下的光解水产氢性能比较曲线。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明提供的Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法，利用分步的化学合成方法，通过选择性沉积金属助催化剂实现了从Type II到Z型异质结复合光催化剂模型的有效调控。合成原理是：首先通过尿素热聚合的方法合成多孔的g-C3N4纳米片，然后通过光沉积的方法在g-C3N4表面预先沉积金属助催化剂M(Pt，Au，Ag)，合成M(Pt，Au，Ag)-g-C3N4，最后通过化学浴沉积法在其表面原位生长CdS量子点，最后合成M-C3N4/CdS。本发明制备的Z型异质结M-C3N4/CdS相比于Type II型异质结M-CdS/C3N4复合光催化剂模型具备更优异的光解水产氢性能。
本发明提供的一种Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法，制备方法包括以下步骤：
1)g-C3N4的制备
利用尿素热聚合的方法合成纳米多孔g-C3N4；
2)M-C3N4的制备
将步骤1)中所得的g-C3N4粉末置于烧杯中，加入去离子水，超声分散均匀后，放入光催化反应装置中，加入牺牲剂溶液于烧杯中，得混合液；然后用移液枪量取一定量的金属盐溶液加入混合液中，得到混合溶液一；光照下，该混合溶液一发生还原反应，形成金属颗粒沉积在g-C3N4的表面，离心洗涤干燥后得到M-C3N4；
3)M-C3N4/CdS的合成
将步骤2)中所得的M-C3N4，加入去离子水，超声分散均匀得到M-C3N4混合液，接着向M-C3N4混合液中分别加入氯化镉、氯化铵、硫脲和氨水，将所得混合溶液搅拌一定时间，至CdS在M-C3N4表面的生长反应完全，得混合溶液二；
4)M-C3N4/CdS材料的清洗
将步骤3)中所得的混合溶液二洗涤至中性，然后离心分离混合溶液二的沉淀颗粒，得到含水M-C3N4/CdS颗粒；
5)M-C3N4/CdS材料的干燥
将步骤4)中含水M-C3N4/CdS颗粒在真空干燥箱中干燥，即得到M-C3N4/CdS。
在本发明的具体实施例中，进一步优选，步骤2)中的金属盐溶液为氯铂酸、氯金酸或者硝酸银；
优选地，当金属盐溶液为氯铂酸时，沉积在g-C3N4的表面金属颗粒相应为Pt，M-C3N4代表Pt-C3N4，步骤3)、4)和5)中的M-C3N4/CdS代表Pt-C3N4/CdS；
当金属盐溶液为氯金酸时，沉积在g-C3N4的表面金属颗粒相应为Au，M-C3N4代表Au-C3N4，步骤3)、4)和5)中的M-C3N4/CdS代表Au-C3N4/CdS；
当金属盐溶液为硝酸银时，沉积在g-C3N4的表面金属颗粒相应为Ag，M-C3N4代表Ag-C3N4，步骤3)、4)和5)中的M-C3N4/CdS代表Ag-C3N4/CdS。
在本发明的具体实施例中，进一步优选，步骤1)中，利用尿素热聚合的方法合成纳米多孔g-C3N4的具体步骤如下：称取10g尿素，放入坩埚，在马弗炉中进行烧结处理，得到纳米多孔g-C3N4；
优选地，在马弗炉中的烧结处理的烧结温度是400～600℃(比如420℃、440℃、450℃、460℃、480℃、500℃、520℃、540℃、560℃、580℃)，烧结时间是3～5h(比如3.2h、3.4h、3.6h、3.8h、4h、4.2h、4.4h、4.6h、4.8h)；
优选地，在马弗炉中的烧结温度是500℃，烧结时间是3h。
在本发明的具体实施例中，进一步优选，步骤2)中的牺牲剂为甲醇；
优选地，甲醇的加入量为1～2ml(比如1.2ml、1.4ml、1.6ml、1.8ml、2ml)。
优选地，甲醇的加入量为2ml。
在本发明的具体实施例中，进一步优选，步骤2)中的的金属盐溶液的加入量为换算为相应的金属颗粒质量为g-C3N4粉末质量的1～5％wt(比如1.5％wt、2％wt、2.5％wt、3％wt、3.5％wt、4％wt、4.5％wt)。
在本发明的具体实施例中，进一步优选，步骤3)中氯化镉、氯化铵、硫脲和氨水的摩尔比为1∶2∶(1～4)∶10(比如1∶2∶1∶10、1∶2∶1.5∶10、1∶2∶2∶10、1∶2∶2.5∶10、1∶2∶3∶10、1∶2∶3.5∶10、1∶2∶4∶10)。
在本发明的具体实施例中，进一步优选，步骤4)中离心分离时的转速为10000r/min，离心时间为10min。
在本发明的具体实施例中，进一步优选，步骤2)和3)中加入的去离子水的量均为10～20ml(比如12ml、14ml、16ml、18ml、20ml)。
在本发明的具体实施例中，进一步优选，步骤5)中在真空干燥箱中进行干燥的干燥温度为60℃，干燥时间为12h。
在本发明的具体实施例中，进一步优选，步骤3)中混合溶液的搅拌时间为3～5h(比如3.2h、3.4h、3.6h、3.8h、4h、4.2h、4.4h、4.6h、4.8h)。
在本发明的具体实施例中，进一步优选，步骤2)中采用的光催化反应装置是由北京泊菲来科技有限公司生产的光源，外加420nm的滤光片。
实施例1
本发明的具体实施例提供的Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法包括以下步骤：
1)g-C3N4的制备
称取10g的尿素，放入坩埚，在500℃的马弗炉中进行烧结处理，烧结时间为3h，得到纳米多孔g-C3N4；
2)Pt-C3N4的制备
将步骤1)中所得的g-C3N4粉末置于烧杯中，加入10ml去离子水，超声分散均匀后，放入光催化反应装置中，加入2ml甲醇作为牺牲剂溶液于烧杯中，然后移液枪量取20微升的氯铂酸于上述混合液中，铂金属占g-C3N4粉末的质量百分比为5％，氯铂酸的水溶液浓度为270mg/ml，得到混合溶液一；光照下，该混合溶液一发生还原反应，形成金属颗粒Pt沉积在g-C3N4的表面，离心洗涤干燥后得到Pt-C3N4；
3)Pt-C3N4/CdS的合成
将步骤2)中所得的Pt-C3N4，加入10ml去离子水，超声分散均匀得到Pt-C3N4混合液，分别向Pt-C3N4混合液中加入氯化镉、氯化铵、硫脲和氨水，摩尔比为1∶2∶2∶10，将所得混合溶液搅拌3h，至CdS在Pt-C3N4表面的生长反应完全，得混合溶液二；
4)Pt-C3N4/CdS材料的清洗
将步骤3)中所得的混合溶液二洗涤至中性PH为7左右，然后离心分离其中的沉淀颗粒，离心转速为10000r/min，离心时间10min，得到含水Pt-C3N4/CdS颗粒；
5)Pt-C3N4/CdS材料的干燥
将步骤4)中含水Pt-C3N4/CdS颗粒在真空干燥箱中进行干燥，干燥温度为60℃，干燥12h，即得到Pt-C3N4/CdS。
将本实施例中所制得的Z型异质结Pt-C3N4/CdS复合光催化剂进行X射线粉末衍射，并同时对Pt-C3N4和CdS进行X射线粉末衍射，将得到的XRD衍射图谱进行对比，如图1所示，Pt-C3N4/CdS的晶体衍射峰和Pt-C3N4和CdS的晶体衍射峰相对应，无杂质峰的出现，说明Pt-C3N4和CdS两者形成了良好的复合催化剂。
将本实施例中所制得的Z型异质结Pt-C3N4/CdS复合光催化剂进行透射电镜分析，如图2所示，投射电镜图中显示C3N4和CdS复合后，C3N4的多孔结构有效避免了CdS量子点的团聚，形成的Pt-C3N4/CdS复合光催化剂分散性良好。
将本实施例所制备Z型异质结Pt-C3N4/CdS的复合光催化剂用作光解水产氢材料，测试其光催化性能，具体方法如下：
称取50mg的Pt-C3N4/CdS，超声分散于200ml水溶液中，分散均匀后，加入20ml乳酸作为牺牲剂溶液，放入光化学反应器中，暗态搅拌下通入Ar吹扫20min排除反应器中空气后，打开循环冷却水泵保持体系反应温度在20℃左右，开启光源300W氙灯(420nm滤光片除去紫外光部分)，搅拌下进行光催化实验。
光催化反应过程中每隔一段时间，用注射器从光催化反应器中抽取1ml的气体，利用气相色谱分析其产生的氢气的含量。分析气体产物的色谱型号为浙江福立分析仪器有限公司的Fuli 9700(分子筛，TCD，Ar为载气)。
将本实施例所制备的Pt-C3N4/CdS复合光催化剂在光照12h下的产氢量制作成曲线，如图3中的a图所示，在光照12h后的Pt-C3N4/CdS的产氢量达到366mmolg-1。
实施例2
本实施例中将步骤2)中的氯铂酸更换为氯金酸，金属颗粒Au沉积在g-C3N4的表面，离心洗涤干燥后得到Au-C3N4，其他方法步骤与实施例1相同，在此不再赘述。
本实施例中通过光沉积的方法在g-C3N4的表面预先沉积金属助催化剂Au，然后通过化学浴沉积法在其表面原位生长CdS量子点，合成了Au-C3N4/CdS。
将所制备的Z型异质结Au-C3N4/CdS的复合光催化剂用作光解水产氢材料，测试其光催化性能，具体方法和实施例1中相同，将本实施例所制备的Au-C3N4/CdS复合光催化剂在光照12h下的产氢量制作成曲线，如图3中的b图所示，在光照12h后的Au-C3N4/CdS的产氢量达到107mmolg-1。
实施例3
本实施例中将步骤2)中的氯铂酸更换为硝酸银，金属颗粒Ag沉积在g-C3N4的表面，离心洗涤干燥后得到Ag-C3N4，其他方法步骤与实施例1相同，在此不再赘述。
本实施例中通过光沉积的方法在g-C3N4的表面预先沉积金属助催化剂Ag，然后通过化学浴沉积法在其表面原位生长CdS量子点，合成了Ag-C3N4/CdS。
将所制备的Z型异质结Ag-C3N4/CdS的复合光催化剂用作光解水产氢材料，测试其光催化性能，具体方法和实施例1中相同，将本实施例所制备的Ag-C3N4/CdS复合光催化剂在光照12h下的产氢量制作成曲线，如图3中的c图所示，在光照12h后的Ag-C3N4/CdS的产氢量达到63mmolg-1。
实施例4
本实施例中步骤1)中在马弗炉中进行烧结的温度为450℃，烧结时间为2h，其他方法步骤与实施例1相同，在此不再赘述。
将本实施例所制备Z型异质结Pt-C3N4/CdS的复合光催化剂用作光解水产氢材料，测试其光催化性能，具体方法和实施例1中相同，将本实施例所制备的Pt-C3N4/CdS复合光催化剂在光照12h下的产氢量制作成曲线(图中未示出)，在光照12h后的Pt-C3N4/CdS的产氢量达到350mmolg-1，说明实施例中4中Pt-C3N4/CdS的产氢量低于实施例1中产氢量，实施例4中改变烧结温度和烧结时间会影响到Pt-C3N4/CdS的产氢量。
实施例5
本实施例中步骤1)中在马弗炉中进行烧结的温度为550℃，烧结时间为4h，其他方法步骤与实施例1相同，在此不再赘述。
将本实施例所制备Z型异质结Pt-C3N4/CdS的复合光催化剂用作光解水产氢材料，测试其光催化性能，具体方法和实施例1中相同，将本实施例所制备的Pt-C3N4/CdS复合光催化剂在光照12h下的产氢量制作成曲线(图中未示出)，在光照12h后的Pt-C3N4/CdS的产氢量达到350mmolg-1，说明实施例中5中Pt-C3N4/CdS的产氢量低于实施例1中产氢量，实施例5中改变烧结温度和烧结时间会影响到Pt-C3N4/CdS的产氢量。
实施例6
本实施例中步骤3)中，氯化镉、氯化铵、硫脲和氨水的摩尔比为1∶2∶3∶10其他方法步骤与实施例1相同，在此不再赘述。
将本实施例所制备Z型异质结Pt-C3N4/CdS的复合光催化剂用作光解水产氢材料，测试其光催化性能，具体方法和实施例1中相同，将本实施例所制备的Pt-C3N4/CdS复合光催化剂在光照12h下的产氢量制作成曲线(图中未示出)，在光照12h后的Pt-C3N4/CdS的产氢量达到330mmolg-1，说明实施例中6中Pt-C3N4/CdS的产氢量低于实施例1中产氢量，改变实施例6中原料的配比组成，对Pt-C3N4/CdS的产氢量会造成影响，实施例1中的原料配比较优。
实施例7
本实施例中步骤2)中氯铂酸的加入量为10微升，铂金属占g-C3N4粉末的质量百分比为2.5％，其他方法步骤与实施例1相同，在此不再赘述。
将本实施例所制备Z型异质结Pt-C3N4/CdS的复合光催化剂用作光解水产氢材料，测试其光催化性能，具体方法和实施例1中相同，将本实施例所制备的Pt-C3N4/CdS复合光催化剂在光照12h下的产氢量制作成曲线(图中未示出)，在光照12h后的Pt-C3N4/CdS的产氢量达到310mmolg-1，实施例7中Pt-C3N4/CdS的产氢量数据低于实施例1中产氢量数据，说明氯铂酸加入量对Pt-C3N4/CdS的产氢量影响较大，加入量不合适会降低Pt-C3N4/CdS的析氢量，实施例1中的氯铂酸加入量为最优。
对照例1
本对照例用于制备不同金属沉积位点的TypeII型复合光催化剂Pt-CdS/C3N4，即根据传统的TypeII型复合催化剂的制备方法，在合成C3N4/CdS的复合催化剂表面光沉积金属助催化剂，具体步骤为：
先合成C3N4/CdS复合催化剂，光催化产氢实验前加入氯铂酸溶液，进行原位光还原沉积铂在复合催化剂的表面，由于硫化镉导带位低于碳三氮四的导带位，按照传统的TypeII型结构，即铂沉积在硫化镉的表面上。
将本对照例中所制得的TypeII型异质结Pt-CdS/C3N4复合光催化剂进行X射线粉末衍射，将得到的XRD衍射图谱和实施例1中的Pt-C3N4/CdS进行对比，如图1所示，Pt-CdS/C3N4的晶体衍射峰和Pt-C3N4和CdS的晶体衍射峰相对应，无杂质峰的出现，说明Pt的沉积位点不影响复合光催化剂的晶型结构。
本对照例中即根据传统的TypeII型复合催化剂的制备方法，在合成C3N4/CdS的复合催化剂表面光沉积金属助催化剂，将本对照例所制备Type II型异质结Pt-CdS/C3N4的复合光催化剂用作光解水产氢材料，测试其光催化性能，具体方法和实施例1相同，将本对照例所制备的Pt-CdS/C3N4复合光催化剂在光照12h下的产氢量制作成曲线如图3中a所示，在光照12h后的Pt-CdS/C3N4的产氢量达到117mmolg-1，Pt-C3N4/CdS是Pt-CdS/C3N4的产氢量的3.1倍。
对照例2
本对照例和对照例1的区别在于，将合成步骤中的光催化产氢实验前加入的氯铂酸替换为氯金酸，其他步骤与对照例1相同，以制备不同金属沉积位点的TypeII型复合光催化剂Au-CdS/C3N4。
将本对照例所制备TypeII型异质结Au-CdS/C3N4的复合光催化剂用作光解水产氢材料，测试其光催化性能，具体方法和实施例1相同，将本对照例所制备的Au-CdS/C3N4复合光催化剂在光照12h下的产氢量制作成曲线如图3中b所示，在光照12h后的Au-CdS/C3N4的产氢量达到37mmolg-1，Au-C3N4/CdS是Au-CdS/C3N4的产氢量的2.9倍。
对照例3
本对照例和对照例1的区别在于，将合成步骤中的光催化产氢实验前加入的氯铂酸替换为硝酸银，其他步骤与对照例1相同，以制备不同金属沉积位点的TypeII型复合光催化剂Ag-CdS/C3N4。
将本对照例所制备TypeII型异质结Ag-CdS/C3N4的复合光催化剂用作光解水产氢材料，测试其光催化性能，具体方法和实施例1相同，将本对照例所制备的Ag-CdS/C3N4复合光催化剂在光照12h下的产氢量制作成曲线如图3中c所示，在光照12h后的Ag-CdS/C3N4的产氢量达到20mmolg-1，Ag-C3N4/CdS是Ag-CdS/C3N4的产氢量的3.2倍。
通过实施例1-7和对照例1-3可知，本发明利用分布的化学合成方法，通过选择性沉积金属助催化剂实现了从Type II到Z型异质结复合光催化剂模型的有效调控，通过对照例中合成的M-CdS/C3N4，和本发明制备的不同金属沉积位点的M-C3N4/CdS作对比，说明本发明制备的Z型异质结复合光催化剂与传统的M-CdS/C3N4材料晶型结构相同，具有更加优异的光催化水产氢性能。
对这两种金属沉积位点不同的复合催化剂进行了结构、形貌和性能的研究，证实了金属沉积位点对光生电子传递过程及复合催化剂异质结结构的影响。本发明所得到的M-C3N4/CdS和M-CdS/C3N4比较表现出了更优的光解水产氢性能。
经比较产氢性能，在可见光照下，Pt-C3N4/CdS和Pt-CdS/C3N4，Au-C3N4/CdS和Au-CdS/C3N4，Ag-C3N4/CdS和Ag-CdS/C3N4两种不同异质结结构的复合催化剂，平均产氢速率分别为31mmolg-1h-1和9.8mmolg-1h-1，8.9mmolg-1h-1和3.1mmolg-1h-1，5.3mmolg-1h-1和1.6mmolg-1h-1。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
1)g-C3N4的制备
利用尿素热聚合的方法合成纳米多孔g-C3N4；
2)M-C3N4的制备
将步骤1)中所得的g-C3N4粉末置于烧杯中，加入去离子水，超声分散均匀后，放入光催化反应装置中，加入牺牲剂溶液于烧杯中，得混合液；然后用移液枪量取一定量的金属盐溶液加入混合液中，得到混合溶液一；光照下，该混合溶液一发生还原反应，形成金属颗粒沉积在g-C3N4的表面，离心洗涤干燥后得到M-C3N4；
3)M-C3N4/CdS的合成
将步骤2)中所得的M-C3N4，加入去离子水，超声分散均匀得到M-C3N4混合液，接着向M-C3N4混合液中分别加入氯化镉、氯化铵、硫脲和氨水，将所得混合溶液搅拌一定时间，至CdS在M-C3N4表面的生长反应完全，得混合溶液二；
4)M-C3N4/CdS材料的清洗
将步骤3)中所得的混合溶液二洗涤至中性，然后离心分离混合溶液二的沉淀颗粒，得到含水M-C3N4/CdS颗粒；
5)M-C3N4/CdS材料的干燥
将步骤4)中含水M-C3N4/CdS颗粒在真空干燥箱中干燥，即得到M-C3N4/CdS。
2.如权利要求1所述的Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2)中的金属盐溶液为氯铂酸、氯金酸或者硝酸银；
优选地，当金属盐溶液为氯铂酸时，沉积在g-C3N4的表面金属颗粒相应为Pt，M-C3N4代表Pt-C3N4，步骤3)、4)和5)中的M-C3N4/CdS代表Pt-C3N4/CdS；
当金属盐溶液为氯金酸时，沉积在g-C3N4的表面金属颗粒相应为Au，M-C3N4代表Au-C3N4，步骤3)、4)和5)中的M-C3N4/CdS代表Au-C3N4/CdS；
当金属盐溶液为硝酸银时，沉积在g-C3N4的表面金属颗粒相应为Ag，M-C3N4代表Ag-C3N4，步骤3)、4)和5)中的M-C3N4/CdS代表Ag-C3N4/CdS。
3.如权利要求1所述的Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，利用尿素热聚合的方法合成纳米多孔g-C3N4的具体步骤如下：称取10g尿素，放入坩埚，在马弗炉中进行烧结处理，得到纳米多孔g-C3N4；
优选地，在马弗炉中的烧结处理的烧结温度是400～600℃，烧结时间是3～5h；
优选地，在马弗炉中的烧结温度是500℃，烧结时间是3h。
4.如权利要求1所述的Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述的牺牲剂为甲醇；
优选地，甲醇的加入量为1～2ml。
5.如权利要求1所述的Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2)中的所述的金属盐溶液的加入量为换算为相应的金属颗粒质量为g-C3N4粉末质量的1～5％wt。
6.如权利要求1所述的Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述氯化镉、氯化铵、硫脲和氨水的摩尔比为1∶2∶(1～4)∶10。
7.如权利要求1所述的Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤4)中所述离心分离时的转速为10000r/min，离心时间为10min。
8.如权利要求1所述的Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2)和3)中加入的所述去离子水的量均为10～20ml。
9.如权利要求1所述的Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤5)中在所述真空干燥箱中进行干燥的干燥温度为60℃，干燥时间为12h。
10.如权利要求1所述的Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述混合溶液的搅拌时间为3～5h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811200860.4A CN109201102B (zh) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | 一种Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811200860.4A CN109201102B (zh) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | 一种Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109201102A true CN109201102A (zh) | 2019-01-15 |
| CN109201102B CN109201102B (zh) | 2021-08-13 |
Family
ID=64980375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811200860.4A Active CN109201102B (zh) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | 一种Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109201102B (zh) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110013880A (zh) * | 2019-05-20 | 2019-07-16 | 盐城工学院 | 一种mil-101复合光催化材料、制备方法及应用 |
| CN110075898A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-08-02 | 浙江大学 | 一种光沉积法制备g-C3N4/CdS复合催化剂的方法 |
| CN110252359A (zh) * | 2019-06-17 | 2019-09-20 | 四川大学 | 一种含硫化镉异质结光解水产氢催化剂的制备方法 |
| CN111408396A (zh) * | 2020-03-13 | 2020-07-14 | 沈阳化工大学 | 一种Au/Cu5FeS4/g-C3N4等离子体复合光催化剂制备方法 |
| CN112316966A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-02-05 | 天津理工大学 | 一种Au-Pt/PtO三元助催化剂痕量负载g-C3N4光催化剂及其制备方法和应用 |
| CN112427045A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-03-02 | 华北理工大学 | 一种水热法合成的具有Z型异质结CdS/g-C3N4复合光催化剂材料的制备方法 |
| CN112717973A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-04-30 | 中北大学 | 一种微波水热法制备棒状g-C3N4纳米片的方法及应用 |
| CN113117718A (zh) * | 2021-03-29 | 2021-07-16 | 安徽建筑大学 | 一种NiCoP-g-C3N4/CdS复合光催化剂、制备方法及其应用 |
| CN113663713A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-11-19 | 海南聚能科技创新研究院有限公司 | 改性g-C3N4/CdS的制备方法与光催化制氢的方法 |
| CN114289009A (zh) * | 2022-02-15 | 2022-04-08 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 一种高效复合光催化剂及其制备方法和应用 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1915505A (zh) * | 2006-09-11 | 2007-02-21 | 复旦大学 | 一种高稳定可再生的负载型纳米硫化镉光催化剂的制备方法 |
| CN101225300A (zh) * | 2008-02-14 | 2008-07-23 | 华东师范大学 | 尺寸可调的硫化镉量子点的制备方法 |
| CN103055954A (zh) * | 2013-01-16 | 2013-04-24 | 中国科学院理化技术研究所 | 对量子点/棒进行表面修饰改性的方法、光合成催化剂的制备及体系与方法 |
| CN105536843A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-05-04 | 浙江大学 | 高可见光电子转移g-C3N4/Au/TiO2类Z型光催化剂的制备方法 |
| WO2016153989A1 (en) * | 2015-03-20 | 2016-09-29 | Northwestern University | Cadmium sulfide quantum dots |
| CN106694055A (zh) * | 2016-11-26 | 2017-05-24 | 杭州同净环境科技有限公司 | 一种功能纳米复合材料及其制备方法和用途 |
| CN107362813A (zh) * | 2017-09-05 | 2017-11-21 | 云南大学 | 一种硫化镉/碘氧化铋异质结光催化剂的制备方法和用途 |
| KR20180028765A (ko) * | 2016-09-09 | 2018-03-19 | 재단법인대구경북과학기술원 | 3층 구조를 갖는 탄소나노섬유 복합체 및 이의 제조방법 |
| CN108328646A (zh) * | 2018-03-13 | 2018-07-27 | 江苏巨珩新材料科技有限公司 | 一种制备三维花状氧化锌-硫化镉异质结纳米材料的方法 |
-
2018
- 2018-09-28 CN CN201811200860.4A patent/CN109201102B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1915505A (zh) * | 2006-09-11 | 2007-02-21 | 复旦大学 | 一种高稳定可再生的负载型纳米硫化镉光催化剂的制备方法 |
| CN101225300A (zh) * | 2008-02-14 | 2008-07-23 | 华东师范大学 | 尺寸可调的硫化镉量子点的制备方法 |
| CN103055954A (zh) * | 2013-01-16 | 2013-04-24 | 中国科学院理化技术研究所 | 对量子点/棒进行表面修饰改性的方法、光合成催化剂的制备及体系与方法 |
| WO2016153989A1 (en) * | 2015-03-20 | 2016-09-29 | Northwestern University | Cadmium sulfide quantum dots |
| CN105536843A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-05-04 | 浙江大学 | 高可见光电子转移g-C3N4/Au/TiO2类Z型光催化剂的制备方法 |
| KR20180028765A (ko) * | 2016-09-09 | 2018-03-19 | 재단법인대구경북과학기술원 | 3층 구조를 갖는 탄소나노섬유 복합체 및 이의 제조방법 |
| CN106694055A (zh) * | 2016-11-26 | 2017-05-24 | 杭州同净环境科技有限公司 | 一种功能纳米复合材料及其制备方法和用途 |
| CN107362813A (zh) * | 2017-09-05 | 2017-11-21 | 云南大学 | 一种硫化镉/碘氧化铋异质结光催化剂的制备方法和用途 |
| CN108328646A (zh) * | 2018-03-13 | 2018-07-27 | 江苏巨珩新材料科技有限公司 | 一种制备三维花状氧化锌-硫化镉异质结纳米材料的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| QIAN LUN ET AL: ""Metal-induced Z-scheme CdS/Ag/g-C3N4 photocatalyst for enhanced hydrogen evolution under visible light: the synergy of MIP effect and electron mediator of Ag"", 《MOLECULAR CATALYSIS》 * |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110075898A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-08-02 | 浙江大学 | 一种光沉积法制备g-C3N4/CdS复合催化剂的方法 |
| CN110013880A (zh) * | 2019-05-20 | 2019-07-16 | 盐城工学院 | 一种mil-101复合光催化材料、制备方法及应用 |
| CN110013880B (zh) * | 2019-05-20 | 2021-03-16 | 盐城工学院 | 一种mil-101复合光催化材料、制备方法及应用 |
| CN110252359A (zh) * | 2019-06-17 | 2019-09-20 | 四川大学 | 一种含硫化镉异质结光解水产氢催化剂的制备方法 |
| CN111408396A (zh) * | 2020-03-13 | 2020-07-14 | 沈阳化工大学 | 一种Au/Cu5FeS4/g-C3N4等离子体复合光催化剂制备方法 |
| CN112316966A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-02-05 | 天津理工大学 | 一种Au-Pt/PtO三元助催化剂痕量负载g-C3N4光催化剂及其制备方法和应用 |
| CN112717973A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-04-30 | 中北大学 | 一种微波水热法制备棒状g-C3N4纳米片的方法及应用 |
| CN112427045A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-03-02 | 华北理工大学 | 一种水热法合成的具有Z型异质结CdS/g-C3N4复合光催化剂材料的制备方法 |
| CN113117718A (zh) * | 2021-03-29 | 2021-07-16 | 安徽建筑大学 | 一种NiCoP-g-C3N4/CdS复合光催化剂、制备方法及其应用 |
| CN113117718B (zh) * | 2021-03-29 | 2023-03-14 | 安徽建筑大学 | 一种NiCoP-g-C3N4/CdS复合光催化剂、制备方法及其应用 |
| CN113663713A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-11-19 | 海南聚能科技创新研究院有限公司 | 改性g-C3N4/CdS的制备方法与光催化制氢的方法 |
| CN114289009A (zh) * | 2022-02-15 | 2022-04-08 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 一种高效复合光催化剂及其制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109201102B (zh) | 2021-08-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109201102A (zh) | 一种Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法 | |
| CN110449176B (zh) | 一种非贵金属单原子催化剂的制备方法及应用 | |
| CN110327920A (zh) | 一种单原子催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN110180570A (zh) | 四氧化三钴十二面体/氮化碳纳米片复合物及其在废气处理中的应用 | |
| CN109603831B (zh) | 一种钴和石墨烯复合纳米材料催化剂及其制备方法 | |
| CN106622318B (zh) | 一种以双金属纳米粒子为异质结的层状复合光催化剂及其制备方法 | |
| CN105817255A (zh) | 一种锰系氧化物/石墨相氮化碳复合光催化材料及其制备方法 | |
| CN108161025B (zh) | 一种八足形Pt-Cu合金纳米材料及其合成方法和应用 | |
| CN111450858B (zh) | 一种复合光催化剂Ag/AgCl@Co3O4的制备方法及由此制得的复合光催化剂 | |
| CN106475571A (zh) | 一种微波辅助碳模板法制备负载型纳米金属材料的方法 | |
| CN110327962A (zh) | 镍钴双金属氧化物@氮氧共掺杂碳材料/CdS光催化材料、制备方法及其应用 | |
| CN106622322A (zh) | 一种以双金属纳米粒子为异质结的二维纳米片复合光催化剂及其制备方法 | |
| CN107398292A (zh) | 一种硒化物/石墨相氮化碳复合光催化剂材料的制备方法 | |
| CN109821540A (zh) | Mof衍生碳载非贵金属合金催化剂的制备方法及催化产氢应用 | |
| Zhang et al. | MoS2 and Fe2O3 co-modify g-C3N4 to improve the performance of photocatalytic hydrogen production | |
| CN109289856B (zh) | 一种多面体空心核壳结构MxM′3-xO4@CeO2复合材料及其制备方法 | |
| CN106881110A (zh) | 一种适用于水汽共存一氧化碳氧化的钯催化剂的制备方法 | |
| CN105522168A (zh) | 一种立方体铂钌核壳纳米晶的制备方法及其产物 | |
| CN106669685A (zh) | 一种载氧体及其制备方法和应用 | |
| CN111036249A (zh) | 一种FexP/Mn0.3Cd0.7S复合光催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN109908945A (zh) | 一种甲烷部分氧化制合成气PtO@S-1多级孔结构分子筛及其制备方法和应用 | |
| CN109772394B (zh) | 磷掺杂碳/氧化亚铜复合催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN113814408B (zh) | 一种CuPd合金纳米晶的制备及其组分调控方法 | |
| CN110339852A (zh) | 一种CoO@氮硫共掺杂碳材料/CdS复合光催化材料、制备方法及其应用 | |
| CN110380069A (zh) | 一种活性炭限域的贵金属催化剂及其制备方法以及应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |