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专利号: 2020116170949
申请人: 山东科技大学
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:2024-12-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.三硫化钼铼纳米片/氮化碳异质结构光催化剂,其特征是,三硫化钼铼纳米片层状覆盖在石墨相氮化碳纳米管表面,所述三硫化钼铼纳米片为半层硫化铼与硫化钼形成的双层结构。

2.如权利要求1所述的三硫化钼铼纳米片/氮化碳异质结构光催化剂,其特征是,三硫化钼铼纳米片中,钼和铼的原子摩尔比为:n钼:n铼=1:1,构造了S‑Mo‑S‑Re‑S双层结构。

3.如权利要求1所述的三硫化钼铼纳米片/氮化碳异质结构光催化剂,其特征是,以质量比计,三硫化钼铼:石墨相氮化碳=1、3、5、7、9%;优选的,三硫化钼铼:石墨相氮化碳=

7%。

4.如权利要求1所述的三硫化钼铼纳米片/氮化碳异质结构光催化剂,其特征是,石墨相氮化碳纳米管的结构是:长度尺寸为2‑2.5μm、直径尺寸为0.8‑1.2μm的空心多孔纳米管。

5.三硫化钼铼纳米片/氮化碳异质结构光催化剂的制备方法,其特征是,包括:将二水钼酸钠和高铼酸钠粉末添加到氮,氮‑二甲基甲酰胺中搅拌并充分溶解制备第一混合液;

向第一混合液中加入含有硫脲的氮,氮‑二甲基甲酰胺溶液和石墨相氮化碳纳米管,搅拌并充分混合制备第二混合液;

将第二混合液转移至反应釜中进行反应,将产物煅烧得到三硫化钼铼纳米片/氮化碳异质结构光催化剂。

6.如权利要求5所述的三硫化钼铼纳米片/氮化碳异质结构光催化剂的制备方法,其特征是,所述双氰胺的用量为1‑3g,优选的,为2g;

或,所述去离子水的用量为40‑60ml,优选的,为50ml;

或,所述水热反应釜为100ml的反应釜;所述水热反应的温度为170‑190℃,优选的,为

180℃;

或,水热反应保温时间为3‑5h,优选的,为4h;

或,所述煅烧时的升温速率为1.3‑3℃/min,优选的为2℃/min;

或,所述煅烧温度为550‑650℃,优选的,为600℃;

或,所述煅烧保温时间为3‑5h,优选的,为4h。

7.如权利要求5所述的三硫化钼铼纳米片/氮化碳异质结构光催化剂的制备方法,其特征是,所述二水钼酸钠的用量为1.28‑11.52mg;

或,所述高铼酸钠的用量为1.44‑12.96mg;

或,所述氮,氮‑二甲基甲酰胺的用量为10‑20ml,优选的,为15ml;

或,制备第一混合液时,搅拌的温度为45‑60℃,优选的,为50℃;

或,制备第一混合液时,搅拌的时间为0.5‑3h,优选的,为1h;

或,所述硫脲的用量为200‑250mg,优选的,为228mg;

或,用于溶解硫脲的氮,氮‑二甲基甲酰胺的用量为10‑20ml,优选的,为15ml;取硫脲放入氮,氮‑二甲基甲酰胺溶液中充分搅拌至完全溶解。

8.如权利要求5所述的三硫化钼铼纳米片/氮化碳异质结构光催化剂的制备方法,其特征是,所述石墨相氮化碳纳米管的添加量为150‑350mg,优选的,为200mg;

或,制备第二混合液时,搅拌的温度为55‑75℃,优选的,为65℃;

或,制备第二混合液时,搅拌的时间为20‑50min,优选的,为30min;或,将第二混合液转移至反应釜中进行反应的温度为200‑300℃,优选的,为240℃;

或,该反应的保温时间为20‑30h,优选的,为24h;反应后,冷却至室温;

进一步地,将第二混合液转移至反应釜中反应完成并冷却至室温后,用去离子水和乙醇清洗,并将洗涤后的沉淀物在真空干燥。

9.如权利要求5所述的三硫化钼铼纳米片/氮化碳异质结构光催化剂的制备方法,其特征是,将真空干燥后的沉淀物进行煅烧,所述煅烧升温速率为8‑12℃/min,优选的,为10℃/min;

或,煅烧在氩气、氮气任一一种保护气体氛围下进行;

或,煅烧的温度200‑300℃,优选的,为250℃;煅烧保温时间为2‑4h,优选的,为3h。

10.权利要求1‑4任一项所述的三硫化钼铼纳米片/氮化碳异质结构光催化剂和/或权利要求5‑9任一三硫化钼铼纳米片/氮化碳异质结构光催化剂的制备方法在光催化分解水产氢中的应用。