一种无贵金属负载的铜掺杂硫锌镉光催化剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种具有高产氢活性且无需负载贵金属的铜掺杂硫锌镉光催化剂，制得该铜掺杂硫锌镉光催化剂的化学表达式为CdxCuyZn1-x-yS，其中：0＜x+y＜1，Cd∶Cu∶Zn为任意比。本发明制备的铜掺杂硫锌镉新型光催化剂具有良好的可见光吸收性能，导带位置较高，且具有大比表面的特性，与传统的硫锌镉等催化剂相比产氢活性有极大的提高。其无负载时在可见光照射下产氢速率达到84μmol/h，在420nm处量子效率为9.6％。该合成方法操作简便，能耗低，且所制备的产品无需负载贵金属，活性高，成本低，利于推广。

主权项

一种无贵金属负载的铜掺杂硫锌镉光催化剂的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：步骤一，将硝酸镉、硝酸铜和硝酸锌按化学计量比溶解于去离子水中，得到盐溶液，盐溶液总浓度为0.05mol/L‑0.2mol/L；步骤二，将硫化钠溶于去离子水，得到硫化钠溶液，硫化钠溶液的浓度为0.25mol/L‑1mol/L；步骤三，室温下以沉淀金属所需化学剂量硫化钠为基准，将1‑7倍的硫化钠以溶液形式缓慢滴入搅拌的盐溶液中，滴加速度为2ml/min‑20ml/min；滴加完全后继续搅拌1小时‑24小时，得到混合溶液；步骤四，将混合溶液过滤、洗涤，置于烘箱中60℃下干燥6h，经研磨后即得到铜掺杂硫锌镉光催化剂，制得该铜掺杂硫锌镉光催化剂的化学表达式为Cd0.1Cu0.01Zn0.89S；所述的步骤一中硝酸镉、硝酸铜和硝酸锌按化学计量比Cd∶Cu∶Zn＝0.1∶0.01∶0.89。