一种S机制Ni11(HPO3)8(OH)6/CdS异质结光催化剂及其制备方法

技术领域

本发明属于环境及新能源领域，涉及环境净化和氢气新能源制备用光催化剂，具体地说，是涉及一种S机制Ni

背景技术

为解决环境污染和能源短缺等问题,开发新型光催化材料迫在眉睫。光催化剂本身是一种半导体材料，光催化剂在光的照射下，表面会产生类似光合作用的光催化反应，其表面会产生强氧化性的空穴(h

另外，通过半导体光催化分解水制氢已成为获得绿色氢能的一种有前途的方法，受到广泛关注。光生载流子的氧化还原能力和分离效率是光催化析氢效率的决定因素。现在的关键挑战是设计出高效、低成本、令人满意的光催化剂，然而，由于单一光催化材料存在可见光利用率低，电子和空穴易复合等缺点，限制了其广泛应用。合理构筑异质结是提高载流子分离效率的有效手段。

CdS作为常用的可见光光催化剂之一，其带隙约为2.4eV，具有可见光吸收范围广和适合制氢的带隙位置。然而，由于纳米CdS易于发生光腐蚀，且光生载流子易于复合，从而限制了其应用。Ni

然而，目前制备的Ni

发明内容

本发明针对现有技术中制备的Ni

一种S机制Ni

(1)称取0.5-10g Cd(NO

(2)将步骤(1)得到的混合物转移到特氟龙内衬高压釜中，在100 -240℃下反应1-24h，自然冷却至室温，离心分离，用去离子水和乙醇洗涤，干燥得到CdS纳米颗粒；

(3)称取步骤(2)制备的0.1-10g CdS纳米颗粒，分散到10 -500ml去离子水中并超声分散均匀；

(4)称取0.1-10g尿素、0.01-5g的NiCl

(5)将步骤(4)得到的混合物转移到特氟龙内衬高压釜中，在100 -240℃下反应1-24h，，自然冷却至室温，用去离子水和乙醇洗涤，干燥得到Ni11(HPO

本发明的优点在于：所述制备工艺简单、成本低；Ni

附图说明

图1为实施例一所制备的Ni

图2为实施例一所制备的Ni

图3为实施例一所制备的Ni

图4为实施例一所制备的Ni

图5为实施例一所制备的Ni

图6为实施例一所制备的Ni

图7为实施例一所制备的Ni

图8为实施例一所制备的Ni

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步详细说明：

实施例一：

(1)称取0.925g Cd(NO

(2)将步骤(1)得到的混合物转移到特氟龙内衬高压釜中，在200℃下反应8h，自然冷却至室温，离心分离，用去离子水和乙醇洗涤，干燥得到CdS纳米颗粒；

(3)称取步骤(2)制备的0.2g CdS纳米颗粒，分散到30ml去离子水中并超声分散均匀；

(4)将0.3g尿素、0.160g的NiCl

(5)将步骤(4)得到的混合物转移到特氟龙内衬高压釜中，在200℃下反应8h，自然冷却至室温，用去离子水和乙醇洗涤，干燥得到Ni

实施例二：

(1)称取0.925g Cd(NO

(2)将步骤(1)得到的混合物转移到特氟龙内衬高压釜中，在200℃下反应8h，自然冷却至室温，离心分离，用去离子水和乙醇洗涤，干燥得到CdS纳米颗粒；

(3)称取步骤(2)制备的0.8g CdS纳米颗粒，分散到30ml去离子水中并超声分散均匀；

(4)将0.3g尿素、0.032g的NiCl

(5)将步骤(4)得到的混合物转移到特氟龙内衬高压釜中，在200℃下反应8h，自然冷却至室温，用去离子水和乙醇洗涤，干燥得到Ni

实施例三：

(1)称取2.775g Cd(NO

(2)将步骤(1)得到的混合物转移到特氟龙内衬高压釜中，在180℃下反应16h，自然冷却至室温，离心分离，用去离子水和乙醇洗涤，干燥得到CdS纳米颗粒；

(3)称取步骤(2)制

备的2.0g CdS纳米颗粒，分散到100ml去离子水中并超声分散均匀；

(4)将1.5g尿素、0.48g的NiCl

(5)将步骤(4)得到的混合物转移到特氟龙内衬高压釜中，在200℃下反应12h，自然冷却至室温，用去离子水和乙醇洗涤，干燥得到Ni

实施例四：

(1)称取4.625g Cd(NO

(2)将步骤(1)得到的混合物转移到特氟龙内衬高压釜中，在220℃下反应6h，自然冷却至室温，离心分离，用去离子水和乙醇洗涤，干燥得到CdS纳米颗粒；

(3)称取步骤(2)制备的5.0g CdS纳米颗粒，分散到500ml去离子水中并超声分散均匀；

(4)将3g尿素、2.24g的NiCl

(5)将步骤(4)得到的混合物转移到特氟龙内衬高压釜中，在220℃下反应12h，自然冷却至室温，用去离子水和乙醇洗涤，干燥得到Ni

实施例五：

(1)称取4.625g Cd(NO

(2)将步骤(1)得到的混合物转移到特氟龙内衬高压釜中，在180℃下反应16h，自然冷却至室温，离心分离，用去离子水和乙醇洗涤，干燥得到CdS纳米颗粒；

(3)称取步骤(2)制备的5g CdS纳米颗粒，分散到400ml去离子水中并超声分散均匀；

(4)将6.0g尿素、4.48g的NiCl

(5)将步骤(4)得到的混合物转移到特氟龙内衬高压釜中，在120℃下反应24h，自然冷却至室温，用去离子水和乙醇洗涤，干燥得到Ni

实施例六：

(1)称取2.312g Cd(NO

(2)将步骤(1)得到的混合物转移到特氟龙内衬高压釜中，在150℃下反应16h，自然冷却至室温，离心分离，用去离子水和乙醇洗涤，干燥得到CdS纳米颗粒；

(3)称取步骤(2)制备的5g CdS纳米颗粒，分散到500ml去离子水中并超声分散均匀；

(4)将6.0g尿素、3.36g的NiCl

(5)将步骤(4)得到的混合物转移到特氟龙内衬高压釜中，在200℃下反应12h，自然冷却至室温，用去离子水和乙醇洗涤，干燥得到Ni

实施例七：

(1)称取2.312g Cd(NO

(2)将步骤(1)得到的混合物转移到特氟龙内衬高压釜中，在150℃下反应16h，自然冷却至室温，离心分离，用去离子水和乙醇洗涤，干燥得到CdS纳米颗粒；

(3)称取步骤(2)制备的5g CdS纳米颗粒，分散到500ml去离子水中并超声分散均匀；

(4)将6.0g尿素、3.36g的NiCl

(5)将步骤(4)得到的混合物转移到特氟龙内衬高压釜中，在200℃下反应12h，自然冷却至室温，用去离子水和乙醇洗涤，干燥得到Ni

对照例一：

(1)称取0.925g Cd(NO

(2)将步骤(1)得到的混合物转移到特氟龙内衬高压釜中，在200℃下反应8h，自然冷却至室温，离心分离，用去离子水和乙醇洗涤，干燥得到CdS纳米颗粒；

对照例二：

(4)称取0.3g尿素、0.224g的NiCl

(5)将步骤(4)得到的混合物转移到特氟龙内衬高压釜中，在200℃下反应8h，自然冷却至室温，用去离子水和乙醇洗涤，干燥得到Ni

图1为实施例一所制备的Ni

图2为实施例一所制备的Ni

图3为实施例一所制备的Ni

图4为实施例一所制备的Ni

图5为实施例一所制备的Ni

图6为实施例一所制备的Ni

基于DMPO捕获羟基自由基实验结果和DMPO捕获超氧自由基实验结果， Ni

图7为实施例一所制备的Ni

图8为实施例一所制备的Ni

利用本发明制备S-机制Ni

在模拟可见光氙灯(λ≥420nm)照射下，将本发明制备的S-机制Ni

抑菌试验结果表明，本发明制备S-机制Ni

上述实施例是本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，未背离本发明的原理与工艺过程下所作的其它任何改变、替代、简化等，均为等效的置换，都应包含在本发明的保护范围之内。