[发明专利]一维氧化锌/硫化镉/二硫化钼纳米阵列光催化复合材料及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一维氧化锌/硫化镉/二硫化钼纳米阵列光催化复合材料及其制备方法，以及其光解水产氢的应用，通过简单的电沉积和光沉积的方法，制备得到一维ZnO/CdS/MoS2纳米阵列光催化复合材料，所制备的一维ZnO/CdS和ZnO/CdS/MoS2纳米阵列光催化复合材料均具有比一维ZnO纳米阵列材料更高的光解水产氢性能。此外，所制备的一维ZnO/CdS/MoS2纳米阵列光催化复合材料在模拟太阳光照射下比在等光强强度的可见光（λ>420 nm）照射下具有更高的光解水产氢性能和稳定性。本发明方法制备过程简单，反应条件温和，材料可以实现有效回收，对光解水产氢具有重要的实际应用价值，有利于环境和能源的可持续发展。

主权项

1.一维氧化锌/硫化镉/二硫化钼纳米阵列光催化复合材料的制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：（1）电沉积法制备一维ZnO纳米阵列：将含有Zn(NO3)2、NH4Ac和C6H12N4的混合溶液，采用三电极体系进行电解，所述三电极体系以FTO玻璃为工作电极，铂片电极为对电极，氯化银电极为参比电极；先在电压-1.3~-1.5V下沉积10-20秒得到ZnO种子，接着在电压-1.0~-1.2V下沉积2000-3000秒，然后取出FTO玻璃并用去离子水冲洗、氮气吹干，得到沉积有一维ZnO纳米阵列的FTO玻璃；（2）光沉积法制备一维ZnO/CdS纳米阵列：将上述沉积有一维ZnO纳米阵列的FTO玻璃浸泡于混合均匀的CdCl2·2.5H2O和S8的甲醇溶液中，暗吸附25-35min，接着通入氮气25-35min，然后将FTO玻璃置于模拟太阳光下光照50-70min，然后用去离子水冲洗，氮气吹干，得到沉积有一维ZnO/CdS纳米阵列的FTO玻璃；（3）光沉积法制备一维ZnO/CdS/MoS2纳米阵列：将沉积有一维ZnO/CdS纳米阵列的FTO玻璃浸泡于 (NH4)2MoS4溶液中，暗吸附25-35min，接着通入氮气25-35min，然后将FTO玻璃置于可见光下光照50-70min，然后用去离子水冲洗，氮气吹干，得到一维ZnO/CdS/MoS2纳米阵列光催化复合材料。