本發(fā)明涉及一種mos2納米片復(fù)合tio2納米片的光催化劑的制備方法，屬于光催化劑技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

太陽(yáng)能是地球上能源的最終來(lái)源，光催化分解水制氫是太陽(yáng)能光化學(xué)轉(zhuǎn)化與儲(chǔ)存的最佳途徑之一。然而迄今為止，光催化體系仍多采用貴金屬如pd，pt，rh及其化合物作為催化劑，稀缺性和高成本限制了其工業(yè)化規(guī)模的應(yīng)用。在半導(dǎo)體光催化劑中，雖然tio2一直是研究的熱點(diǎn)，但由于tio2具有較大的帶隙，僅可響應(yīng)紫外光，且受光生載流子快速?gòu)?fù)合的影響，其催化效率較低，因此新的可見光光催化劑及光催化析氫體系的開發(fā)一直以來(lái)都制約著光催化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。如前所述，近年來(lái)，二硫化鉬因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)，成為材料科學(xué)領(lǐng)域最為活躍的研究對(duì)象。但對(duì)于mos2光催化制氫，仍存在材料制備方法復(fù)雜、可見光利用率低、光催化效率低等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種mos2納米片復(fù)合tio2納米片的光催化劑的制備方法，分別通過(guò)hf與c12h28o4ti制備tio2納米片和na2moo4?2h2o與c2h5ns水熱法制備mos2單體，及將以制備好的tio2納米片加入含有na2moo4?2h2o和c2h5ns澄清的溶液中，本發(fā)明mos2@tio2復(fù)合物光催化劑具有非常好的光催化性能，在常溫、常壓和光照下，就能快速制取氫氣，且具有持久的光催化活性。本產(chǎn)品通過(guò)在220℃下制備得到了一種廉價(jià)高效的光催化劑。

一種mos2納米片復(fù)合tio2納米片的光催化劑的制備方法，制備步驟如下：

（1）tio2納米片單體催化劑的制備

將3mlhf滴入20mlc12h28o4ti中，在50ml的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中將其攪拌均勻，在200℃的鼓風(fēng)干燥箱中反應(yīng)24h，待反應(yīng)結(jié)束后，在室溫下自然冷卻，先將白色產(chǎn)物用去離子水洗滌，然后用0.5mol/l的naoh溶液清洗除去產(chǎn)物表面的f^-離子，再用去離子水多次過(guò)濾洗滌，至到ph等于7為止，最后將產(chǎn)物用無(wú)水乙醇洗滌3次，放在80℃真空干燥箱中真空干燥24h，制得tio2納米片；

（2）mos2納米片單體催化劑的制備

將70mg的na2moo4?2h2o和140mg的c2h5ns溶解在20ml的去離子水中形成澄清的溶液，然后將溶液置于50ml的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，在220℃的鼓風(fēng)干燥箱中反應(yīng)24h，待反應(yīng)結(jié)束后，在室溫下自然冷卻，離心分離，分別用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌3次，最后將產(chǎn)物在80℃干燥，制得mos2納米片；

（3）mos2納米片復(fù)合tio2納米片的光催化劑的制備

將70mg的na2moo4?2h2o和140mg的c2h5ns溶解在20ml的去離子水中形成澄清的溶液，然后將步驟（1）制得的20mg的tio2納米片加入此溶液中，將其超聲45分鐘得懸浮液，將懸浮液置于50ml的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，在220℃的鼓風(fēng)干燥箱中反應(yīng)24h，待反應(yīng)結(jié)束后，在室溫下自然冷卻，離心分離，分別用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌3次，最后將產(chǎn)物在80℃的真空干燥箱中干燥24h，制得mos2納米片復(fù)合tio2納米片的光催化劑。

mos2納米片復(fù)合tio2納米片的光催化劑簡(jiǎn)稱tio2@mos2。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：

1、mos2納米片復(fù)合tio2納米片的光催化劑具有非常強(qiáng)的光催化性能，對(duì)陽(yáng)光的利用率十分高，能在紫外可光條件下制取大量的氫氣，tio2納米片的產(chǎn)氫速率為0.3911mmolg^-1h^-1、mos2納米片產(chǎn)氫速率為0.4311mmolg^-1h^-1、mos2納米片復(fù)合tio2納米片的光催化劑的產(chǎn)氫速率為0.7492mmolg^-1h^-1。

2、通過(guò)水熱法制備的mos2納米片復(fù)合tio2納米片的光催化劑對(duì)于使用者和環(huán)境都不會(huì)產(chǎn)生新的污染，且該復(fù)合物的催化制氫能多次循環(huán)利用，是一種價(jià)格比較便宜產(chǎn)品。

3、通過(guò)此水熱法制備的mos2納米片復(fù)合tio2納米片的光催化劑，在本產(chǎn)品生產(chǎn)之前沒有人制備。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明mos2納米片的電鏡圖片。

圖2為本發(fā)明tio2納米片的電鏡圖片。

圖3為本發(fā)明mos2納米片復(fù)合tio2納米片的光催化劑的電鏡圖片。

圖4為本發(fā)明mos2納米片、tio2納米片和mos2納米片復(fù)合tio2納米片的光催化性能圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種mos2納米片復(fù)合tio2納米片的光催化劑的制備方法，制備步驟如下：

（1）tio2納米片單體催化劑的制備

將3mlhf滴入20mlc12h28o4ti中，在50ml的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中將其攪拌均勻，在200℃的鼓風(fēng)干燥箱中反應(yīng)24h，待反應(yīng)結(jié)束后，在室溫下自然冷卻，先將白色產(chǎn)物用去離子水洗滌，然后用0.5mol/l的naoh溶液清洗除去產(chǎn)物表面的f^-離子，再用去離子水多次過(guò)濾洗滌，至到ph等于7為止，最后將產(chǎn)物用無(wú)水乙醇洗滌3次，放在80℃真空干燥箱中真空干燥24h，制得tio2納米片；

（2）mos2納米片單體催化劑的制備

將70mg的na2moo4?2h2o和140mg的c2h5ns溶解在20ml的去離子水中形成澄清的溶液，然后將溶液置于50ml的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，在220℃的鼓風(fēng)干燥箱中反應(yīng)24h，待反應(yīng)結(jié)束后，在室溫下自然冷卻，離心分離，分別用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌3次，最后將產(chǎn)物在80℃干燥，制得mos2納米片；

（3）mos2納米片復(fù)合tio2納米片的光催化劑的制備

將70mg的na2moo4?2h2o和140mg的c2h5ns溶解在20ml的去離子水中形成澄清的溶液，然后將步驟（1）制得的20mg的tio2納米片加入此溶液中，將其超聲45分鐘得懸浮液，將懸浮液置于50ml的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，在220℃的鼓風(fēng)干燥箱中反應(yīng)24h，待反應(yīng)結(jié)束后，在室溫下自然冷卻，離心分離，分別用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌3次，最后將產(chǎn)物在80℃的真空干燥箱中干燥24h，制得mos2納米片復(fù)合tio2納米片的光催化劑。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種MoS2納米片復(fù)合TiO2納米片的光催化劑的制備方法，首先，通過(guò)鈦酸四異丙酯（C12H28O4Ti）和氫氟酸（HF）制備二氧化鈦納米片，再通過(guò)將已制備好的二氧化鈦納米片加入到鉬酸鈉（Na2MoO4?2H2O）和硫代乙酰胺（C2H5NS）中，通過(guò)水熱法，制備出復(fù)合物MoS2@TiO2。本發(fā)明復(fù)合物MoS2@TiO2光催化劑具有非常好的光催化制氫性能，在常溫、常壓和光照下，就能快速制取氫氣，且具有持久的光催化活性。本產(chǎn)品通過(guò)在溫度220℃制備得到了一種廉價(jià)且高效的光催化劑。

技術(shù)研發(fā)人員：謝宇;劉玉應(yīng);凌云
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南昌航空大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.22
技術(shù)公布日：2017.10.10