担载氢化酶模型配合物的光阴极制备_2

文档序号:8442576阅读:来源:国知局
称取硝酸镍、乌洛托品、草酸和两份去离子水;
[0038]b、将步骤a称取的硝酸镍加入到第一份去离子水中,得到硝酸镍水溶液,再将乌洛托品、草酸和第二份去离子水混合,在搅拌条件下,加入硝酸镍水溶液,控制温度为100°C?105°C,回流反应5h?8h,静置冷却至室温、过滤,将固相产物分别用水、乙醇各清洗2?4次;
[0039]C、将步骤b处理的固相产物放入烘箱中,控制温度为60°C?70°C干燥12h?16h,得到绿色粉末;
[0040]d、将步骤c得到的粉末放在入马弗炉中,在400°C?450°C条件下烧结2h?3h,得到深灰色N1粉体。其它与【具体实施方式】一相同。
[0041]【具体实施方式】四:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:步骤三中涂膜的面积为lcmXlcm。其它与【具体实施方式】一相同。
[0042]【具体实施方式】五:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:步骤三中干燥箱温度为95°C?98°C,干燥4min?6min。其它与【具体实施方式】一相同。
[0043]【具体实施方式】六:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:步骤五中再在温度为550°C条件下,烧结50min。其它与【具体实施方式】一相同。
[0044]【具体实施方式】七:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:步骤六所述Cd(NO3)2的乙醇溶液的浓度为0.lmol/L。其它与【具体实施方式】一相同。
[0045]【具体实施方式】八:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:步骤六所述Na2S的甲醇和去离子水溶液的浓度为0.lmol/L,其中甲醇和去离子水的体积比为1:1。其它与【具体实施方式】一相同。
[0046]【具体实施方式】九:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:步骤八中制备Fe2S2(CO6)的方法按照以下步骤进行:
[0047]A、按照Fe (CO)5与甲醇的体积比为1: (6?6.5) ,Fe (CO) 5与质量浓度为50%氢氧化钾溶液的体积比为1: (5?5.5)、Fe (CO)5与质量浓度为25%盐酸溶液的体积比为
I: (4?4.5),称取Fe (CO)5、甲醇、质量浓度为50%氢氧化钾溶液和质量浓度为25%盐酸溶液;按照Fe (CO) 5与硫粉的体积质量比为ImL: (Ig?1.2g)、Fe (CO) 5与碎冰的体积质量比为ImL: (1g?12g),称取硫粉和碎冰;
[0048]B、将步骤A量取的Fe (CO) 5、甲醇和质量浓度为50%氢氧化钾溶液混合,经氮气脱氧处理后,在氮气保护下搅拌反应,反应时间为15min?20min,再冷却到0°C ;
[0049]C、将步骤A称取硫粉加入到步骤B得到的反应溶液中,搅拌30min?40min,再加入碎冰,冷却;
[0050]D、将步骤A称取的盐酸溶液加入到步骤C得到的反应溶液中,控制加入时间为Ih?2h,生成黑褐色的沉淀;
[0051]E、将步骤D得到的溶液继续搅拌30min?40min,再进行过滤、收集黑色滤饼和滤液,将滤饼用正己烷洗涤三次、过滤,再与滤液混合,用分液漏斗分离出有机相,并用水洗三次,再加入无水硫酸钠干燥12h?18h,得到深红色液体有机相;
[0052]F、将步骤E中的得到的深红色液体有机相,进行旋转蒸发溶剂,得到黑红色固体;
[0053]G、将步骤F中的黑红色固体用硅胶柱进行分离,采用正己烷为洗脱剂,第一个红色谱带为目标产物;得到的第一谱带的收集液通过旋转蒸发蒸除溶剂后,得到红黑色固体产物Fe2S2 (CO6)。其它与【具体实施方式】一相同。
[0054]采用以下实施例验证本发明的有益效果:
[0055]实施例一:
[0056]本实施例担载氢化酶模型配合物的光阴极制备,具体是按照以下步骤进行的:
[0057]一、称取0.3g N1粉体、0.045g乙基纤维素、1.05g松油醇和0.9g乙醇,将称取的N1粉体、乙基纤维素、松油醇和乙醇搅拌混合均匀,在室温下陈化2天,制得浆料;
[0058]二、切割基底FTO玻璃,尺寸为1.5cmX 2cm,依次用丙酮、乙醇和去离子水超声洗涤各15min,再在浸泡乙醇中;
[0059]三、采用丝网印刷的方法,将步骤一配制的浆料涂覆在步骤二处理的FTO玻璃的导电面上,涂膜的面积为IcmX lcm,然后放入温度为98°C的干燥箱中,干燥5min ;
[0060]四、重复步骤二的操作I,制得N1还片;
[0061]五、将步骤四得到的坯片,放入马弗炉中,控制温度为450°C,烧结120min,再在温度为550°C条件下,烧结60min,然后自然冷却,制得覆有N1膜的FTO玻璃;
[0062]六、将步骤五中覆有N1膜的FTO玻璃,浸入到40mL Cd (NO3) 2的乙醇溶液中,保持3min,再用乙醇冲洗除去未吸附的Cd2+,然后浸入到40mL Na2S的甲醇和去离子水溶液中3min,再用甲醇冲洗除去未吸附的S2_;Cd (NO 3) 2的乙醇溶液的浓度为0.lmol/L,所述Na2S的甲醇和去离子水溶液的浓度为0.lmol/L,其中甲醇和去离子水的体积比为1:1;
[0063]七、重复步骤六的操作5次,制得CdS-N1-FTO光阴极;
[0064]八、制备?02(0)6),然后配制浓度为5臟01/1 Fe2S2(CO6)的甲苯溶液10mL,再采用高纯N2鼓泡20min,然后浸入步骤七得到的CdS-N1-FTO光阴极,用ParafiIm胶带密封反应容器,吸附反应12h,再采用甲苯冲洗,烘干,制得担载氢化酶模型配合物的光阴极。
[0065]其中,步骤一中N1粉体的制备方法按以下步骤进行:
[0066]a、称取0.582g硝酸镲、0.168g乌洛托品、0.025g草酸和两份去离子水,第一份去离子水为lOOmL,第二份去离子水为50mL ;
[0067]b、将步骤a称取的硝酸镍加入到第一份去离子水中,得到硝酸镍水溶液,再将乌洛托品、草酸和第二份去离子水混合,在搅拌条件下,加入硝酸镍水溶液,控制温度为102°C,回流反应6h,静置冷却至室温、过滤,将固相产物分别用水、乙醇各清洗3次;
[0068]C、将步骤b处理的固相产物放入烘箱中,控制温度为65°C干燥14h,得到绿色粉末;
[0069]d、将步骤c得到的粉末放在入马弗炉中,在450°C条件下烧结2h,得到深灰色N1粉体。
[0070]其中,步骤八中制备Fe2S2 (CO6)的方法按照以下步骤进行:
[0071]A、称取5mL Fe(C0)5、30mL甲醇、25mL质量浓度为50%氢氧化钾溶液和20mL质量浓度为25%盐酸溶液,并称取5g硫粉和60g碎冰;
[0072]B、将步骤A量取的Fe (CO) 5、甲醇和质量浓度为50%氢氧化钾溶液混合,经氮气脱氧处理后,在氮气保护下搅拌反应,反应时间为15min,再冷却到0°C ;
[0073]C、将步骤A称取硫粉加入到步骤B得到的反应溶液中,搅拌30min,再加入碎冰,冷却;
[0074]D、将步骤A称取的盐酸溶液加入到步骤C得到的反应溶液中,控制加入时间为1.5h,生成黑褐色的沉淀;
[0075]E、将步骤D得到的溶液继续搅拌30min,再进行过滤、收集黑色滤饼和滤液,将滤饼用正己烷洗涤三次、过滤,再与滤液混合,用分液漏斗分离出有机相,并用水洗三次,再加入无水硫酸钠干燥14h,得到深红色液体有机相;
[0076]F、将步骤E中的得到的深红色液体有机相,进行旋转蒸发溶剂,得到黑红色固体;
[0077]G、将步骤F中的黑红色固体用硅胶柱进行分离,采用正己烷为洗脱剂,第一个红色谱带为目标产物;得到的第一谱带的收集液通过旋转蒸发蒸除溶剂后,得到红黑色固体产物 Fe2S2 (CO6)。
[0078]本实施例制备得到的担载氢化酶模型配合物的光阴极为含有N1-CdS-Fe2S2 (CO6)的光阴极。
[0079]本实施例步骤一所述N1粉体的X射线衍射谱图如图1所示,其中a为本实施例步骤一中的N1的X射线衍射谱,b为PDF卡号为N0.65-5745的标准谱,比较可以看出,本实施例步骤一中的N1与标准谱图一致,没有杂质峰,证明合成的N
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