一种ReS2/CdS光催化剂及其制备方法和应用
专利汇可以提供一种ReS2/CdS光催化剂及其制备方法和应用专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种ReS2/CdS光催化剂及其制备方法和应用，所述ReS2/CdS光催化剂的制备方法包括以下步骤：（1）称取高铼酸胺、硫代乙酰胺、六亚甲基四胺和硫化镉溶解于蒸馏 水 中，得到混合溶液B；（2）将步骤（1）所得混合溶液B放入水热反应釜中，进行水热反应；（3）反应完成后，待水热反应釜冷却至室温，将水热反应釜中墨绿色的ReS2/CdS进行醇洗、水洗，干燥，备用。本发明所得ReS2/CdS光催化剂对于CdS 半导体 光催化产氢的性能有巨大的提高，柔性ReS2负载在CdS表面作为助催化剂，不仅解决了Pt的稀缺性和高成本，而且还 加速 了CdS半导体光催化材料 电子 的转移，抑制了CdS半导体光催化材料的载流子复合几率，为CdS光催化产氢技术提供了一种全新的途径。，下面是一种ReS2/CdS光催化剂及其制备方法和应用专利的具体信息内容。
1.一种ReS2/CdS光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）称取高铼酸胺、硫代乙酰胺、六亚甲基四胺和硫化镉溶解于蒸馏水中，得到混合溶液B；
（2）将步骤（1）所得混合溶液B放入水热反应釜中，进行水热反应；
（3）反应完成后，待水热反应釜冷却至室温，将水热反应釜中墨绿色的ReS2/CdS进行醇洗、水洗，干燥，备用。
2.根据权利要求1所述ReS2/CdS光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述硫化镉、高铼酸胺、硫代乙酰胺、六亚甲基四胺和蒸馏水的质量比为10：（0.025-2.505）：（0.014-
1.2655）：（0.075-7.5）：1，使硫化镉表面负载高铼酸胺的质量为0.1%-10%。
3.根据权利要求1所述ReS2/CdS光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述水热反应条件为：在100-250℃下反应48h。
4.根据权利要求1所述ReS2/CdS光催化剂的制备方法，其特征在于，所述硫化镉的制备方法如下：
（a）制备二水醋酸铬乙二胺溶液和硫脲乙二胺溶液，然后将硫脲乙二胺溶液逐滴加入二水醋酸铬乙二胺溶液中，得混合溶液A；
（b）将步骤（a）所得混合溶液A放入水热反应釜中，进行水热反应；
（c）反应完成后，待水热反应釜冷却至室温，将水热反应釜中硫化镉进行醇洗、水洗，干燥，备用。
5.根据权利要求4所述ReS2/CdS光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（a）所述二水醋酸铬乙二胺溶液的质量浓度为0.14-0.15g/ml，硫脲乙二胺溶液为0.117-0.23g/ml， 二水醋酸铬乙二胺溶液与硫脲乙二胺溶液的体积比为1:1。
6.根据权利要求4所述ReS2/CdS光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（b）所述水热反应的条件为：在150-180℃下反应12-24h。
7.一种ReS2/CdS光催化剂，其特征在于，所述ReS2/CdS光催化剂为权利要求1-6中任意一项制备方法所制得的ReS2/CdS光催化剂，CdS表面负载1% ReS2的ReS2/CdS的带隙值为
2.27eV，荧光寿命为1.56ns比纯CdS的1.51ns更长。
8.一种根据权利要求7所述ReS2/CdS光催化剂在光催化析氢中的应用。
9.根据权利要求8所述ReS2/CdS光催化剂在光催化析氢中的应用，其特征在于，光催化析氢的方法为：称量上述所得ReS2/CdS光催化剂，加入硫化钠-亚硫酸钠牺牲试剂中，超声处理，得混合液；将得到的混合液加入反应器中，接入产氢光催化系统，用氙灯灯源照射。
10.根据权利要求9所述ReS2/CdS光催化剂在光催化析氢中的应用，其特征在于，所述ReS2/CdS光催化剂与硫化钠-亚硫酸钠牺牲试剂的质量比为2:5；超声处理3-5min；所述硫化钠-亚硫酸钠牺牲试剂中硫化钠、亚硫酸钠与去离子水的质量比为1:0.381:23.81。
一种ReS2/CdS光催化剂及其制备方法和应用
技术领域
背景技术
发明内容
（1）称取高铼酸胺、硫代乙酰胺、六亚甲基四胺和硫化镉溶解于蒸馏水中，搅拌10-
20min，得到混合溶液B；
（2）将步骤（1）所得混合溶液B放入水热反应釜中，进行水热反应；
（3）反应完成后，待水热反应釜冷却至室温，将水热反应釜中ReS2/CdS进行醇洗、水洗各三次，干燥，备用。
（b）将步骤（a）所得混合溶液A放入水热反应釜中，进行水热反应；
（c）反应完成后，待水热反应釜冷却至室温，将水热反应釜中硫化镉进行醇洗、水洗各三次，干燥，备用。
图3为实施例1所得CdS和1% ReS2/CdS的光催化性能；
图4为实施例1-6所得ReS2/CdS光催化剂的光催化性能（ReS2不同的负载量对比）；
图5为实施例1和实施例7-11所得ReS2/CdS光催化剂的光催化性能（ReS2/CdS制备过程的热反应条件不同）。
具体实施方式
（1）称取4.317 g 二水醋酸铬溶解于30 mL乙二胺，称取3.699 g硫脲溶解于30 mL乙二胺，将后者缓慢滴入前者，得混合溶液A；
（2）将步骤（1）所得混合溶液A放入水热反应釜中，于160°C下水热反应24 h；
（3）反应完成后，待水热反应釜冷却至室温，然后将水热反应釜中黄色产物硫化镉用乙醇和去离子水各洗三次，干燥，备用；
（4）称取400mg步骤（3）所得硫化镉半导体材料、10.02mg高铼酸胺、5.617mg硫代乙酰胺，将高铼酸胺和硫代乙酰胺溶于40ml蒸馏水中，搅拌10min至完全溶解；
（5）将步骤（4）所得混合溶液B放入到另一个水热反应釜中，称取0.03g六亚甲基四胺加入上述水热反应釜中，于200 °C 下水热反应48 h；
（6）反应完成后，待水热反应釜冷却至室温，然后将水热反应釜中墨绿色产物ReS2/CdS用乙醇和去离子水各洗三次，干燥，得到1% ReS2/CdS。
（1）称取4.317 g 二水醋酸铬溶解于30 mL乙二胺，称取3.699 g硫脲溶解于30 mL乙二胺，将后者缓慢滴入前者，得混合溶液A；
（2）将步骤（1）所得混合溶液A放入水热反应釜中，于160 °C 下水热反应20 h；
（3）反应完成后，待水热反应釜冷却至室温，然后将水热反应釜中黄色产物硫化镉用乙醇和去离子水各洗三次，干燥，备用；
（4）称取400mg步骤（3）所得硫化镉半导体材料、1.002mg高铼酸胺、0.561mg硫代乙酰胺，将高铼酸胺和硫代乙酰胺溶于40ml蒸馏水中，搅拌20min至完全溶解；
（5）将步骤（4）所得混合溶液B放入到另一个水热反应釜中，称取0.003g六亚甲基四胺加入上述水热反应釜中，于200 °C 下水热反应48 h；
（6）反应完成后，待水热反应釜冷却至室温，然后将水热反应釜中墨绿色产物ReS2/CdS用乙醇和去离子水各洗三次，干燥，得到0.1% ReS2/CdS。
（1）称取4.317 g 二水醋酸铬溶解于30 mL乙二胺，称取3.699 g硫脲溶解于30 mL乙二胺，将后者缓慢滴入前者，得混合溶液A；
（2）将步骤（1）所得混合溶液A放入水热反应釜中，于150 °C 下水热反应24 h；
（3）反应完成后，待水热反应釜冷却至室温，然后将水热反应釜中黄色产物硫化镉用乙醇和去离子水各洗三次，干燥，备用；
（4）称取400mg步骤（3）所得硫化镉半导体材料、5.01mg高铼酸胺、2.81mg硫代乙酰胺，将高铼酸胺和硫代乙酰胺溶于40ml蒸馏水中，搅拌10min至完全溶解；
（5）将步骤（4）所得混合溶液B放入到另一个水热反应釜中，称取0.015g六亚甲基四胺加入上述水热反应釜中，于200 °C 下水热反应48 h；
（6）反应完成后，待水热反应釜冷却至室温，然后将水热反应釜中墨绿色产物ReS2/CdS用乙醇和去离子水各洗三次，干燥，得到0.5% ReS2/CdS。
（1）称取4.317 g 二水醋酸铬溶解于30 mL乙二胺，称取3.699 g硫脲溶解于30 mL乙二胺，将后者缓慢滴入前者，得混合溶液A；
（2）将步骤（1）所得混合溶液A放入水热反应釜中，于180 °C 下水热反应12 h；
（3）反应完成后，待水热反应釜冷却至室温，然后将水热反应釜中黄色产物硫化镉用乙醇和去离子水各洗三次，干燥，备用；
（4）称取400mg步骤（3）所得硫化镉半导体材料、20.05mg高铼酸胺、11.234mg硫代乙酰胺，将高铼酸胺和硫代乙酰胺溶于40ml蒸馏水中，搅拌15min至完全溶解；
（5）将步骤（4）所得混合溶液B放入到另一个水热反应釜中，称取0.06g六亚甲基四胺加入上述水热反应釜中，于200 °C 下水热反应48 h；
（6）反应完成后，待水热反应釜冷却至室温，然后将水热反应釜中墨绿色产物ReS2/CdS用乙醇和去离子水各洗三次，干燥，得到2% ReS2/CdS。
（1）称取4.317 g 二水醋酸铬溶解于30 mL乙二胺，称取3.699 g硫脲溶解于30 mL乙二胺，将后者缓慢滴入前者，得混合溶液A；
（2）将步骤（1）所得混合溶液A放入水热反应釜中，于170 °C 下水热反应16h；
（3）反应完成后，待水热反应釜冷却至室温，然后将水热反应釜中黄色产物硫化镉用乙醇和去离子水各洗三次，干燥，备用；
（4）称取400mg步骤（3）所得硫化镉半导体材料、50.1mg高铼酸胺、28.05mg硫代乙酰胺，将高铼酸胺和硫代乙酰胺溶于40ml蒸馏水中，搅拌20 min至完全溶解；
（5）将步骤（4）所得混合溶液B放入到另一个水热反应釜中，称取0.15g六亚甲基四胺加入上述水热反应釜中，于200 °C 下水热反应48 h；
（6）反应完成后，待水热反应釜冷却至室温，然后将水热反应釜中墨绿色产物ReS2/CdS用乙醇和去离子水各洗三次，干燥，得到5% ReS2/CdS。
（1）称取4.317 g 二水醋酸铬溶解于30 mL乙二胺，称取3.699 g硫脲溶解于30 mL乙二胺，将后者缓慢滴入前者，得混合溶液A；
（2）将步骤（1）所得混合溶液A放入水热反应釜中，于150 °C 下水热反应20h；
（3）反应完成后，待水热反应釜冷却至室温，然后将水热反应釜中黄色产物硫化镉用乙醇和去离子水各洗三次，干燥，备用；
（4）称取400mg步骤（3）所得硫化镉半导体材料、100.2mg高铼酸胺、50.617mg硫代乙酰胺，将高铼酸胺和硫代乙酰胺溶于40ml蒸馏水中，搅拌15 min至完全溶解；
（5）将步骤（4）所得混合溶液B放入到另一个水热反应釜中，称取0.3六亚甲基四胺加入上述水热反应釜中，于200 °C 下水热反应48 h；
（6）反应完成后，待水热反应釜冷却至室温，然后将水热反应釜中墨绿色产物ReS2/CdS用乙醇和去离子水各洗三次，干燥，得到10% ReS2/CdS。
仅步骤（5）的反应温度变为100 °C，其余步骤和条件同实施例1。
仅步骤（5）的反应温度变为150 °C，其余步骤和条件同实施例1。
仅步骤（5）的反应温度变为220 °C，其余步骤和条件同实施例1。
仅步骤（5）的反应温度变为250 °C，其余步骤和条件同实施例1。
5cm处放置氙灯光源，每隔半个小时取一次样通过产氢光催化系统进入气相色谱中，通过TCD检测器检测氢气的量，结果见表1和表2。
产氢量（umol/h） 487.2 1.5 5.2 351.2 394.2 318.4
表2 不同热反应温度的产氢量比较
实施例1 实施例7 实施例8 实施例9 实施例10
产氢量（umol/h） 487.2 419.3 431.5 478.4 456.7
【图谱分析】
图1为本发明实施例1所得CdS（左图）和1% ReS2/CdS（右图）的透射电子显微镜图，从图中可以得到，ReS2的负载没有改变CdS本身的纳米棒状形状，说明CdS表面负载了ReS2，且ReS2的负载不影响CdS本身的结构。
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