总时间如下：(a) :6分 钟；(b) :6. 25 分钟；（c) :6. 5 分钟；（d) :6. 75 分钟；（e) :7 分钟；（f) :10 分钟。
[0077] 由图6可看出，当所述两段微波加热恒温反应的总保持时间达到10分钟时，生成 了形态规则的萌芦串状硫化镉-碲异质结光催化复合材料。
[0078] 7、图7是本发明实施例1所制得的萌芦串状硫化镉-碲异质结光催化复合材料与 纯硫化镉（CdS)、硫化镉/碲简单物理混合物（CdS/Te)在光解水制氢中的照射时间-产氢 量对比关系图。
[0079] 从图中可以看出CdS/Te的光催化制氢性能最弱，产氢速率为25. 979 μmol/gcds， 而本发明实施例1的萌芦串状硫化镉-碲异质结光催化复合材料具有最好的产氢性能：产 氢速率为158.70以111〇1/^&，这比纯0(13产氢速率（81.94以111〇1/^&)高出约一倍，更是远高 于硫化镉/碲简单物理混合物（CdS/Te)。
[0080] 从而证明了了本发明的萌芦串状硫化镉-碲异质结光催化复合材料具有优异的 光解催化制氢性能，可应用于光解制氢技术领域。
[0081] 其它实施例所得复合材料的表征
[0082] A、对H4-H9的表征发现，H4-H5以及H7-H8的形态为萌芦串状（但规则性要差于 Hl);而H6和H9的形态已经无法看出是萌芦串状。
[0083] 由此证明了在步骤S2-1中，微波功率最优选为200W，而在步骤S2-2中，微波功率 最优选为500W。
[0084] B、对HlO-Hll的表征发现，HlO-Hll未能形成规则的萌芦串状，而是毫无规则可 言、大小不一、长短不一的棒状。由此证明了采用如此两段式微波加热恒温反应对于形成最 终萌芦串状结构的必需性和必要性。
[0085] C、对H12-H18的表征发现，所得的复合材料仍为萌芦串状结构，但其性能却比Hl 有着一定程度的降低，具体见随后的制氢性能测试。
[0086] 光解水制氢件能测试
[0087] 1、将实施例1所得的萌芦串状硫化镉-碲异质结光催化复合材料用于光解水制 氢，具体处理方法为：
[0088] 将50mg样品加入到8ml乳酸和72ml水组成的混合物中，用太阳光模拟器照射，使 用420nm以下的滤光片过滤，并用气相色谱检测产出的H 2。
[0089] 当所用样品分别为本发明实施例1制得的萌芦串状硫化镉-碲异质结光催化复合 材料、市售纯硫化镉（CdS)以及硫化镉/碲简单物理混合物（CdS/Te)时，照射时间与产氢 量之间的关系见附图7。从该图中可以看出CdS/Te的光催化制氢性能最弱，产氢速率仅仅 为25. 979 μ mol/geds，而本发明实施例1的萌芦串状硫化镉-碲异质结光催化复合材料具有 最好的产氢性能：产氢速率为158. 70 μ mol/geds，这比纯CdS产氢速率（81. 94 μ mol/geds)高 出约一倍，更是远高于硫化镉/碲简单物理混合物（CdS/Te)。
[0090] 由此证明了本发明所述萌芦串状硫化镉-碲异质结光催化复合材料具有优良的 光解水制氢性能，可用于光解水制氢领域。
[0091] 2、按照与上述相同的光解水制氢方法，对H12-H18进行了测试，具体产氢速率见 下表，为了便于比较，仍将实施例1的Hl的产氢速率一并列出。
[0092]
[0093] 由此可见，虽然H12-H18的形貌仍为萌芦串状，但其光解制氢性能却弱于Hl。但另 一方面，也可以看出，与其它溶剂相比，二醇类溶剂所制得的复合材料具有更好的性能（见 Hl、H12-H13)，其中，乙二醇作为有机溶剂时得到的复合材料具有最好的性能。
[0094] 综上所述，由上述所有实施例可以看出，本发明的所述制备方法通过特定的工 艺步骤和工艺参数等的协同组合和协调作用，从而得到了具有独特形貌的萌芦串状硫化 镉-碲异质结光催化复合材料，且其具有良好的光解水制氢性能。
[0095] 应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范 围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各 种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的 保护范围之内。
【主权项】
1. 一种萌芦串结构的硫化镉-碲异质结光催化复合材料的制备方法，所述方法包括如 下步骤： 51 :将含硫碲源前驱体和镉源前驱体加入到有机溶剂中，充分搅拌，混合均匀，得到前 驱反应液； 52 :将所述前驱反应液进行两段式微波加热恒温反应，从而得到所述萌芦串结构的硫 化镉-碲异质结光催化复合材料。2. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤Sl中，所述含硫碲源前驱体为 二乙基二硫代氨基甲酸碲（TDEC)。3. 如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：在步骤Sl中，所述镉源前驱体选 自二乙基二硫代氨基甲酸镉（CED)、乙酸镉、二甲基镉中的任意一种或任意多种的混合物， 最优选为二乙基二硫代氨基甲酸镉（CED)。4. 如权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于：在步骤Sl中，所述有机溶剂 为C1 6醇、C2 6二醇、N，N-二甲基甲酰胺（DMF)、二甲基亚砜（DMSO)或N-甲基吡咯烷酮（NMP) 中的任意一种，优选为C 2 6二醇，最优选为乙二醇。5. 如权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S2具体如下： S2-1 :在180-220W的微波功率下，将步骤Sl得到的所述前驱反应液由室温加热至 90°C，并在该温度下保持4-6分钟，得到第一反应液； S2-2 :将所述第一反应液在450-550W的微波功率下，继续加热至155-165°C，并在该温 度下保持4-6分钟，得到第二反应液； S2-3 :将所述第二反应液自然冷却至室温，并以1000 Orpm的离心速度离心3-5分钟，将 所得沉淀先后用无水乙醇和去离子水各洗涤2-3次，然后真空干燥，即得所述萌芦串结构 的硫化镉-碲异质结光催化复合材料。6. 如权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于：在步骤Sl中，所述含硫碲源 前驱体与所述镉源前驱体的质量比为5:2-4,最优选为5: 3。7. 通过权利要求1-6任一项所述制备方法得到的萌芦串结构的硫化镉-碲异质结光催 化复合材料。8. 权利要求7所述萌芦串结构的硫化镉-碲异质结光催化复合材料在光解制氢中的用 途。9. 一种光解制氢的方法，所述方法具体为：将权利要求8的所述萌芦串结构的硫化 镉-碲异质结光催化复合材料加入到乳酸和水组成的混合物中，用太阳光模拟器照射，使 用420nm以下的滤光片过滤，并用气相色谱检测产出的H 2。10. 如权利要求9所述的方法，其特征在于：所述萌芦串结构的硫化镉-碲异质结光催 化复合材料与乳酸和水所组成的混合物的质量体积比为I: l_3mg/ml。
【专利摘要】本发明涉及一种葫芦串结构的硫化镉-碲异质结光催化复合材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：S1：将含硫碲源前驱体和镉源前驱体加入到有机溶剂中，充分搅拌，混合均匀，得到前驱反应液；S2：将所述前驱反应液进行两段式微波加热恒温反应，从而得到所述葫芦串结构的硫化镉-碲异质结光催化复合材料。所述制备方法通过特定的工艺步骤与工艺参数的选择与组合，从而得到了具有优良制氢性能的葫芦串结构的硫化镉-碲异质结光催化复合材料，可将其用于光解水制氢领域，具有良好的应用前景和工业化潜力。
【IPC分类】B82Y30/00, B82Y40/00, C01B19/02, C01G11/02
【公开号】CN105016313
【申请号】CN201510324214
【发明人】王舜, 金辉乐, 胡建强, 刘爱丽, 何宇华, 凌鹏生, 尹德武
【申请人】温州大学
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年6月12日