一種CuS@HKUST-1中空立方八面體光催化劑的合成方法及其應(yīng)用技術(shù)

技術(shù)編號：41245434 閱讀：10 留言：0更新日期：2024-05-09 23:56

本文介紹了一種CuS@HKUST?1中空立方八面體光催化劑的合成方法：首先，通過簡單的溶劑熱反應(yīng)，以三水合硝酸銅為金屬鹽，1,3,5?均苯三甲酸為有機(jī)配體，苯并咪唑為調(diào)節(jié)劑，在乙醇和N,N?二甲基甲酰胺(DMF)的混合溶液中，90℃下反應(yīng)6h，反應(yīng)結(jié)束后，離心收集產(chǎn)物，清洗，干燥得到具有立方八面體結(jié)構(gòu)的HKUST?1前驅(qū)物；將HKUST?1前驅(qū)物均勻分散在溶有硫脲的乙醇和DMF的混合溶液中，然后轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯襯里的高壓釜中，并在100℃下加熱6h，反應(yīng)結(jié)束后，離心收集產(chǎn)物，清洗，干燥得到CuS@HKUST?1中空立方八面體光催化劑。本發(fā)明專利技術(shù)通過溶劑熱法合成CuS@HKUST?1中空立方八面體光催化劑，所合成的光催化劑比HKUST?1，CuS具有更高的光催化活性。

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【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及納米材料，具體涉及一種cus@hkust-1中空立方八面體光催化劑的合成方法。

技術(shù)介紹

1、金屬有機(jī)骨架（metal?organic?framework，簡稱mofs）是由無機(jī)金屬中心（金屬離子或金屬簇）與橋連的有機(jī)配體通過自組裝相互連接，形成的一類具有周期性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的晶態(tài)多孔材料。這種材料具有高的孔隙率，好的化學(xué)穩(wěn)定性，可控的孔結(jié)構(gòu)以及較大的比表面積，所以金屬有機(jī)骨架具有較好的應(yīng)用前景（如hkust-1）。然而，mofs（如hkust-1）表現(xiàn)出較差的導(dǎo)電性和有限的光吸收，阻礙了其廣泛應(yīng)用。雖然hkust-1構(gòu)建的多相催化劑可以提高吸附co2的能力及其催化性能，但仍需要較高反應(yīng)溫度和壓力。因此，克服這些缺點的一種可能的途徑是通過將mofs與功能半導(dǎo)體材料結(jié)合來制備光催化劑復(fù)合材料，而硫化物半導(dǎo)體通常具有窄的帶隙和強的光捕獲能力，是構(gòu)建復(fù)合材料的有效材料。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本專利技術(shù)的目的是提供一種簡單的cus@hkust-1中空立方八面體光催化劑的合成方法，以提高光催化活性。

2、為實現(xiàn)上述專利技術(shù)目的，本專利技術(shù)的技術(shù)方案具體如下：

3、具體而言，本專利技術(shù)提供了一種cus@hkust-1中空立方八面體光催化劑的合成方法，包括以下步驟：

4、s1：首先，將cu(no3)3?3h2o溶于乙醇和dmf的混合溶液中，得到溶液a。然后，將苯并咪唑溶于到乙醇和dmf的混合溶液中，得到溶液b。將溶液b緩慢加到溶液a中形成亮藍(lán)色溶液c，將

5、s2：將hkust-1前驅(qū)物均勻分散在溶有硫代乙酰胺（taa）的乙醇和dmf的混合溶液中，然后轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯襯里的高壓釜中，硫化，反應(yīng)結(jié)束后，離心收集產(chǎn)物，清洗，干燥得到cus@hkust-1中空立方八面體光催化劑。

6、進(jìn)一步的，所述步驟s1中，有機(jī)溶劑乙醇與dmf的體積比為1:1。

7、進(jìn)一步的，所述步驟s1中，加熱溫度為90?℃，反應(yīng)時間為6?h。

8、進(jìn)一步的，所述步驟s2中，有機(jī)溶劑乙醇與dmf的體積比為1:1。

9、進(jìn)一步的，所述步驟s2中，硫化溫度為100?℃，反應(yīng)時間為6?h。

10、本專利技術(shù)還提供了上述cus@hkust-1中空立方八面體光催化劑的應(yīng)用。

11、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益技術(shù)效果：

12、本專利技術(shù)提供了一種簡單合成cus@hkust-1中空立方八面體光催化劑的方法，合成了一種半導(dǎo)體/mof的異質(zhì)結(jié)構(gòu)（cus@hkust-1中空立方體八面體）,?cus@hkust-1在可見光區(qū)域具有良好的光催化活性和循環(huán)穩(wěn)定性。cus@hkust-1納米粒子上的cus層可以高效地將電荷轉(zhuǎn)移到hkust-1，增強了其對co2的吸收與活化。而cus和hkust-1之間的強相互作用也顯著促進(jìn)了光催化過程中的電荷分離和轉(zhuǎn)移。總的來說，在一定條件下，這項工作提供了進(jìn)行co2環(huán)加成反應(yīng)的一種經(jīng)濟(jì)高效的方法。

本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】

1.一種CuS@HKUST-1中空立方八面體光催化劑的合成方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S1中，有機(jī)溶劑乙醇與DMF的體積比為1:1。

3.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S1中，加熱溫度為90?℃，反應(yīng)時間為6?h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S2中，有機(jī)溶劑乙醇與DMF的體積比為1:1。

5.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S2中，HKUST-1前驅(qū)物的硫化溫度為100?℃，反應(yīng)時間為6?h。

6.由上述任一權(quán)利要求所述方法合成了CuS@HKUST-1中空立方八面體光催化劑。

7.權(quán)利要求5中所述CuS@HKUST-1中空立方八面體光催化劑的應(yīng)用。

【技術(shù)特征摘要】

1.一種cus@hkust-1中空立方八面體光催化劑的合成方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟s1中，有機(jī)溶劑乙醇與dmf的體積比為1:1。

3.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟s1中，加熱溫度為90?℃，反應(yīng)時間為6?h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊鳳磊，朱虹羽，韓錫光，
申請(專利權(quán))人：江蘇師范大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：

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