一种Ni掺杂的ZnS光驱动制氢催化剂的制备方法

摘要

一种Ni掺杂的ZnS光驱动制氢催化剂的制备方法，它涉及一种制氢催化剂的制备方法。本发明的目的是要解决现有ZnS半导体光催化剂太阳光利用率低、电子和空穴复合几率大和光催化制氢速率低的问题。方法：一、制备Ni(NO₃)₂·6H₂O和Zn(Ac)₂·2H₂O的混合溶液；二、制备硫脲溶液；三、制备反应液；四、将反应液加入到反应釜中，水热反应，得到Ni掺杂的ZnS光驱动制氢催化剂。本发明制备的Ni掺杂的ZnS光驱动制氢催化剂在氙灯照射下分解H₂O产氢速率可达到178μmol/h/g～500μmol/h/g，相比未掺杂Ni的ZnS提高了1倍～4倍。本发明可以获得一种Ni掺杂的ZnS光催化剂的制备方法。

主权项

一种Ni掺杂的ZnS光驱动制氢催化剂的制备方法，其特征在于一种Ni掺杂的ZnS光驱动制氢催化剂的制备方法是按以下步骤完成的：一、将Ni(NO₃)₂·6H₂O和Zn(Ac)₂·2H₂O加入到蒸馏水中，再在搅拌速度为60r/min～300r/min下搅拌20min～60min，得到Ni(NO₃)₂·6H₂O和Zn(Ac)₂·2H₂O的混合溶液；步骤一中所述的Ni(NO₃)₂·6H₂O与Zn(Ac)₂·2H₂O的物质的量比为(0.01～0.20):1；步骤一中所述的Ni(NO₃)₂·6H₂O和Zn(Ac)₂·2H₂O的总物质的量与蒸馏水的体积比为8mmol:(20mL～30mL)；二、将硫脲加入到蒸馏水中，再在搅拌速度为60r/min～300r/min下搅拌20min～60min，得到硫脲溶液；步骤二中所述的硫脲的物质的量与蒸馏水的体积比为40mmol:(20mL～30mL)；三、将步骤一中得到的Ni(NO₃)₂·6H₂O和Zn(Ac)₂·2H₂O的混合溶液与步骤二中得到的硫脲溶液混合，得到反应液；步骤三中所述的Ni(NO₃)₂·6H₂O和Zn(Ac)₂·2H₂O的混合溶液与硫脲溶液的体积比为(0.67～1.5):1；四、将反应液加入到反应釜中，再在反应温度为140℃～200℃的条件下反应6h～24h，再自然冷却至室温，得到反应物；首先使用去离子水对反应物清洗3次～5次，再使用无水乙醇对反应物清洗3次～5次，得到清洗后的反应物；将清洗后的反应物在温度为60℃～100℃下干燥10h～24h，得到Ni掺杂的ZnS光驱动制氢催化剂。