[发明专利]一种H-TiO2/CdS/Cu2-xS纳米带的制备方法

摘要

一种H‑TiO₂/CdS/Cu_2‑xS纳米带的制备方法，本发明涉及半导体复合材料的制备方法，它是要解决现有的催化剂对太阳能转化率较低、成本较高的技术问题。本方法：首先将TiO₂纳米带进行酸腐蚀和还原气氛处理，得到表面粗糙的H‑TiO₂纳米带：再利用化学浴沉积方法，在H‑TiO₂纳米带表面修饰CdS纳米颗粒，得到H‑TiO₂/CdS纳米复合物；最后通过离子交换的方法，用Cu⁺部分还原Cd²⁺，得到H‑TiO₂/CdS/Cu_2‑xS纳米带催化剂。此催化剂对于可见光和近红外区域有很好的光响应，该材料可用作光解水制氢反应中。

主权项

1.一种H‑TiO2/CdS/Cu2‑xS纳米带的制备方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：一、将纳米二氧化钛分散于NaOH溶液中，待超声均匀后，转移至聚四氟乙烯反应釜中，在160～180℃保持48～60h；冷却到室温后，得到Na2Ti3O7粉末；将Na2Ti3O7粉末用去离子水洗涤干净，再加入到HCl溶液中搅拌24h～48h，用去离子水清洗干净后，将得到的H2Ti3O7白色粉末与H2SO4溶液一起放入聚四氟乙烯反应釜中，在80～100℃保持12～24h；最后，将获得的产物用去离子水和无水乙醇清洗干燥后，放在马弗炉中在400～600℃煅烧2～6h，得到具有粗糙表面的TiO2纳米带；二、将步骤一得到的粗糙表面的TiO2纳米带在氮气与氢气的混合气体的气氛中，升温至400～600℃并保温4～6h，得到H‑TiO2纳米带；三、将步骤二得到的H‑TiO2纳米带放入Cd(NO3)2溶液中搅拌30～60min后，离心洗涤，然后再将H‑TiO2纳米带放入Na2S溶液中搅拌30～60min，离心洗涤；如此反复用Cd(NO3)2、Na2S溶液处理多次后，用去离子水和乙醇洗涤干燥后，得到H‑TiO2/CdS纳米复合材料；四、将步骤三得到的H‑TiO2/CdS纳米复合材料超声分散在甲苯溶液中，然后将[MeCN]4CuPF6的甲醇溶液滴入H‑TiO2/CdS纳米复合材料的甲苯溶液中，搅拌15～30min，用甲醇洗涤干燥后，得到H‑TiO2/CdS/Cu2‑xS纳米带。