[发明专利]一种含有Mn0.5

说明书

本发明公开了一种含有Mn_0.5Cd_0.5S和Au负载型光催化剂及其制备方法，属于无机功能材料领域。将MoO₂和Au负载到Mn_0.5Cd_0.5S上制得负载型光催化剂Mn_0.5Cd_0.5S/MoO₂/Au，其中：Mn_0.5Cd_0.5S、MoO₂与Au质量比为1:0.005‑0.03:0.01‑0.04。本发明中，MoO₂作为助催化剂加入到Mn_0.5Cd_0.5S中，降低了电子‑空穴的复合效率；纳米Au粒子的引入不仅能与Mn_0.5Cd_0.5S/MoO₂系统形成表面等离子体共振增强光吸收，还有利于Mn_0.5Cd_0.5S导带电子的迁移，极大地提高了负载型催化剂的光催化活性，产氢速率高达108.154μmol h^‑1。

技术领域

本发明属于无机材料技术领域，涉及含有Mn_0.5Cd_0.5S和Au负载型光催化剂，具体涉及一种Mn_0.5Cd_0.5S/MoO₂/Au负载型光催化剂及其制备方法。

背景技术

随着社会的不断发展，能源危机日益严重，由于化石燃料的不断开采和消耗，随之带来的环境污染不断加重，因此目前急需开发一种新型可靠，环境友好型的能源来解决当前问题。氢是自然界最多的元素，是宇宙中含量最高的物质，约占75％，氢能是一种高效、清洁、可持续的“无炭”能源。光催化技术的产生可以利用太阳能来分解水制取氢气，不仅解决了能源危机又保护了环境。

Mn_0.5Cd_0.5S固溶体具有良好的可见光吸收能力和较窄的且可调节的禁带宽度，从而受到人们的广泛关注，是一种很有潜力的光催化制氢材料。但由于 Mn_0.5Cd_0.5S固溶体在光的作用下电子和空穴的快速结合，量子效率低，限制了其光催化活性。

因此，开发含有Mn_0.5Cd_0.5S多金属负载型光催化剂，进一步提高光催化活性和产氢效率，是非常必要的。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种操作简单且易于实现的 Mn_0.5Cd_0.5S/MoO₂/Au负载型光催化剂的制备方法。将MoO₂和Au负载到 Mn_0.5Cd_0.5S表面，MoO₂作为助催化剂加入到Mn_0.5Cd_0.5S中。采用本发明方法制得的Mn_0.5Cd_0.5S/MoO₂/Au负载型光催化剂具有量子效率高，光催化制氢活性好等优点。

一种Mn_0.5Cd_0.5S/MoO₂/Au负载型光催化剂，将MoO₂和Au负载到 Mn_0.5Cd_0.5S上制得，其结构特征在于：Mn_0.5Cd_0.5S、MoO₂与Au质量比为 1:0.005-0.03:0.01-0.04；XRD中在25.0°、26.8°、28.6°存在衍射峰；XPS中在84.0 eV、87.7eV、161.1eV、162.3eV、226.1eV、227.9eV、232.4eV、404.8eV、411.4 eV、531.6eV、641.3eV和652.2eV存在结合能。本说明书中，所有涉及XRD和 XPS数据中，均允许存在上下0.1偏差。