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专利号: 2022101924745
申请人: 青岛科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于光催化制氢的硒化锌铜/硫化锌/钛酸锌复合材料,其特征在于,首先以碳球为模板,用原位沉积法合成钛酸锌,煅烧得到中空钛酸锌,通过搅拌将硫化锌沉积其表面,得到硫化锌/钛酸锌,以其作为基底与三元量子点硒化锌铜进行复合,得到所述硒化锌铜/硫化锌/钛酸锌。

2.如权利要求1所述的硒化锌铜/硫化锌/钛酸锌复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将醋酸锌的N,N‑二甲基甲酰胺溶液注入钛酸四丁酯的乙醇溶液中,搅拌均匀,再加入碳球,搅拌几个小时后,依次经过离心、洗涤、干燥,得到钛酸锌;

(2)将步骤(1)中所述钛酸锌加热至500 ℃开始煅烧,煅烧300 min,得到中空钛酸锌;

(3)将步骤(2)中所述中空钛酸锌、氯化锌、硫代乙酰胺依次加入水中,搅拌均匀,依次经过离心、洗涤、干燥,得到硫化锌/钛酸锌;

(4)将Zn(NO3)2·6H2O、Cu(NO3)2·3H2O、去离子水和配体依次加入到三口烧瓶中,所述配体为3‑巯基丙酸,搅拌均匀,用NaOH溶液调节pH,得到溶液A;

(5)取NaHSe溶液快速注入溶液A中,充分搅拌后加热回流,得到三元量子点硒化锌铜溶液;

(6)将三元量子点硒化锌铜溶液与硫化锌/钛酸锌混合,加热回流,得到所述硒化锌铜/硫化锌/钛酸锌;

所述步骤(4),(5)均在氮气气氛下进行。

3.如权利要求2所述的硒化锌铜/硫化锌/钛酸锌复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中醋酸锌和钛酸四丁酯的浓度均为0.02 mol/L。

4.如权利要求2所述的硒化锌铜/硫化锌/钛酸锌复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中搅拌3 6 h。

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5.如权利要求2所述的硒化锌铜/硫化锌/钛酸锌复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述加热反应在空气气氛中进行,所述加热反应的加热升温速率为2 ℃/min。

6.如权利要求2所述的硒化锌铜/硫化锌/钛酸锌复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,中空钛酸锌、氯化锌、硫代乙酰胺的质量比为(0.11 0.12):1:(0.8 0.9)。

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7.如权利要求2所述的硒化锌铜/硫化锌/钛酸锌复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的浓度为0.005~0.02 mol/L,用1 M NaOH溶液将pH调节为

10.00 11.00。

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8.如权利要求2所述的钛酸锌/硫化锌/硒化锌铜复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(5)中(Zn+Cu)、配体与Se的摩尔比为1:(2.0 3.0):0.2,所述配体为3‑巯基丙酸,在~

100 ℃下进行加热回流4 8 h。

~

9.如权利要求2所述的硒化锌铜/硫化锌/钛酸锌复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(6)中,将三元量子点硒化锌铜溶液与硫化锌/钛酸锌的混合物在100 ℃下进行加热回流3 6 h。

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10.如权利要求1所述的硒化锌铜/硫化锌/钛酸锌复合材料在光催化制氢中的应用。