System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种CuS@HKUST-1中空立方八面体光催化剂的合成方法及其应用技术_技高网

一种CuS@HKUST-1中空立方八面体光催化剂的合成方法及其应用技术

技术编号:41245434 阅读:13 留言:0更新日期:2024-05-09 23:56
本文介绍了一种CuS@HKUST‑1中空立方八面体光催化剂的合成方法:首先,通过简单的溶剂热反应,以三水合硝酸铜为金属盐,1,3,5‑均苯三甲酸为有机配体,苯并咪唑为调节剂,在乙醇和N,N‑二甲基甲酰胺(DMF)的混合溶液中,90℃下反应6h,反应结束后,离心收集产物,清洗,干燥得到具有立方八面体结构的HKUST‑1前驱物;将HKUST‑1前驱物均匀分散在溶有硫脲的乙醇和DMF的混合溶液中,然后转移到聚四氟乙烯衬里的高压釜中,并在100℃下加热6h,反应结束后,离心收集产物,清洗,干燥得到CuS@HKUST‑1中空立方八面体光催化剂。本发明专利技术通过溶剂热法合成CuS@HKUST‑1中空立方八面体光催化剂,所合成的光催化剂比HKUST‑1,CuS具有更高的光催化活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米材料,具体涉及一种cus@hkust-1中空立方八面体光催化剂的合成方法。


技术介绍

1、金属有机骨架(metal organic framework,简称mofs)是由无机金属中心(金属离子或金属簇)与桥连的有机配体通过自组装相互连接,形成的一类具有周期性网络结构的晶态多孔材料。这种材料具有高的孔隙率,好的化学稳定性,可控的孔结构以及较大的比表面积,所以金属有机骨架具有较好的应用前景(如hkust-1)。然而,mofs(如hkust-1)表现出较差的导电性和有限的光吸收,阻碍了其广泛应用。虽然hkust-1构建的多相催化剂可以提高吸附co2的能力及其催化性能,但仍需要较高反应温度和压力。因此,克服这些缺点的一种可能的途径是通过将mofs与功能半导体材料结合来制备光催化剂复合材料,而硫化物半导体通常具有窄的带隙和强的光捕获能力,是构建复合材料的有效材料。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种简单的cus@hkust-1中空立方八面体光催化剂的合成方法,以提高光催化活性。

2、为实现上述专利技术目的,本专利技术的技术方案具体如下:

3、具体而言,本专利技术提供了一种cus@hkust-1中空立方八面体光催化剂的合成方法,包括以下步骤:

4、s1:首先,将cu(no3)3•3h2o溶于乙醇和dmf的混合溶液中,得到溶液a。然后,将苯并咪唑溶于到乙醇和dmf的混合溶液中,得到溶液b。将溶液b缓慢加到溶液a中形成亮蓝色溶液c,将其搅拌10 min。最后,将1,3,5-苯三甲酸溶于乙醇和dmf的混合溶液中,得到溶液d。将溶液d缓慢加到溶液c中,搅拌15 min后,加热,反应结束后离心收集产物,清洗,干燥得到具有立方八面体结构的hkust-1前驱物;

5、s2:将hkust-1前驱物均匀分散在溶有硫代乙酰胺(taa)的乙醇和dmf的混合溶液中,然后转移到聚四氟乙烯衬里的高压釜中,硫化,反应结束后,离心收集产物,清洗,干燥得到cus@hkust-1中空立方八面体光催化剂。

6、进一步的,所述步骤s1中,有机溶剂乙醇与dmf的体积比为1:1。

7、进一步的,所述步骤s1中,加热温度为90 ℃,反应时间为6 h。

8、进一步的,所述步骤s2中,有机溶剂乙醇与dmf的体积比为1:1。

9、进一步的,所述步骤s2中,硫化温度为100 ℃,反应时间为6 h。

10、本专利技术还提供了上述cus@hkust-1中空立方八面体光催化剂的应用。

11、与现有技术相比,本专利技术的有益技术效果:

12、本专利技术提供了一种简单合成cus@hkust-1中空立方八面体光催化剂的方法,合成了一种半导体/mof的异质结构(cus@hkust-1中空立方体八面体), cus@hkust-1在可见光区域具有良好的光催化活性和循环稳定性。cus@hkust-1纳米粒子上的cus层可以高效地将电荷转移到hkust-1,增强了其对co2的吸收与活化。而cus和hkust-1之间的强相互作用也显著促进了光催化过程中的电荷分离和转移。总的来说,在一定条件下,这项工作提供了进行co2环加成反应的一种经济高效的方法。

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【技术保护点】

1.一种CuS@HKUST-1中空立方八面体光催化剂的合成方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S1中,有机溶剂乙醇与DMF的体积比为1:1。

3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S1中,加热温度为90 ℃,反应时间为6 h。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S2中,有机溶剂乙醇与DMF的体积比为1:1。

5. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S2中,HKUST-1前驱物的硫化温度为100 ℃,反应时间为6 h。

6.由上述任一权利要求所述方法合成了CuS@HKUST-1中空立方八面体光催化剂。

7.权利要求5中所述CuS@HKUST-1中空立方八面体光催化剂的应用。

【技术特征摘要】

1.一种cus@hkust-1中空立方八面体光催化剂的合成方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤s1中,有机溶剂乙醇与dmf的体积比为1:1。

3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤s1中,加热温度为90 ℃,反应时间为6 h。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨凤磊朱虹羽韩锡光
申请(专利权)人:江苏师范大学
类型:发明
国别省市:

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