[发明专利]基于量子点/棒和二硫化钼纳米片的光催化剂、制备方法、光催化体系及其重整生物质制氢的方法

权利要求书

1.一种基于量子点/棒和二硫化钼纳米片的催化剂，其特征在于，包括下述原料：

量子点/棒；

二硫化钼纳米片。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：优选地，所述量子点/棒是由两种或两种以上元素组成的杂化量子点/棒或单一成分量子点/棒。

3.根据权利要求2所述的催化剂，其特征在于：优选地，所述杂化量子点/棒选自下列量子点/棒中的一种或多种：CdSe/ZnS、CdSe/CdS、ZnSe/CdS、CdTe/CdSe、ZnTe/CdS、CdS/ZnS；所述单一成分量子点/棒选自下列量子点/棒中的一种或多种：CdS、CdSe、CdTe。

4.根据权利要求1-3中任一所述的催化剂，其特征在于：优选地，所述二硫化钼纳米片为通过化学剥离、超声剥离、机械剥离或水热合成等方法得到的单层或者多层二硫化钼纳米片。

5.如权利要求1中所述的基于量子点/棒和二硫化钼纳米片的催化剂的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

1）在反应器中，加入杂化量子点/棒或单一成分量子点/棒；

2）再加入二硫化钼纳米片，得到量子点/棒、二硫化钼纳米片混合溶液，所述混合溶液的pH值控制在3.0～13.0；

3）将步骤2）得到的混合溶液进行加热反应或者超声反应一定时间，得到基于量子点/棒和二硫化钼纳米片的复合光催化剂。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：

优选地，所述二硫化钼纳米片的质量占量子点/棒和二硫化钼纳米片总质量的百分比4%-5%；

优选地，所述步骤3）中的一定时间是指0.5—5.0小时；

优选地，所述杂化量子点/棒选自下列量子点/棒中的一种或多种：CdSe/ZnS、CdSe/CdS、ZnSe/CdS、CdTe/CdSe、ZnTe/CdS、CdS/ZnS；所述单一成分量子点/棒选自下列量子点/棒中的一种或多种：CdS、CdSe、CdTe；

优选地，所述反应器采用Pyrex试管。

7.一种含如权利要求1所述基于量子点/棒和层状二硫化钼纳米片的催化剂的光催化体系，其特征在于，包括：

量子点/棒；

二硫化钼纳米片；

生物质；

溶剂；

pH值为3.0～13.0；

可见光条件。

8.根据权利要求7所述的光催化体系，其特征在于：优选地，所述量子点/棒是由两种或两种以上元素组成的杂化量子点/棒或单一成分量子点；更优选地，所述杂化量子点/棒选自下列量子点/棒中的一种或多种：CdSe/ZnS、CdSe/CdS、ZnSe/CdS、CdTe/CdSe、ZnTe/CdS、CdS/ZnS；所述单一成分量子点/棒选自下列量子点/棒中的一种或多种：CdS、CdSe、CdTe；

优选地，所述生物质选自下列物质中的一种或多种：胺、醇或巯基化合物；更优选地，所述生物质选自下列物质中的一种或多种：三乙胺、三乙醇胺、二异丙胺、二乙胺、乙醇、异丙醇、甲醇、丙三醇、L-半胱氨酸、谷胱甘肽、巯基乙酸、巯基丙酸、巯基乙胺、苯硫酚、对甲基苯硫酚、对甲氧基苯硫酚、正己硫醇、维生素C；

优选地，所述二硫化钼纳米片为通过化学剥离、超声剥离、机械剥离或水热合成等方法得到的单层或者多层二硫化钼纳米片；

优选地，所述溶剂为水、或者水与不含活泼氢的有机溶剂的混合溶液；

优选地，所述有机溶剂选自下列物质的一种或多种：四氢呋喃、正己烷、环己烷、2-甲基四氢呋喃、乙腈、乙醚、苯、甲苯；

优选地，所述可见光的波长大于400nm；可由LED灯、高压汞灯、模拟太阳光源等提供；

优选地，当生物质是胺类化合物时，光催化反应的pH在9.0-13.0；当生物质为醇、巯基化合物或维生素C时，pH值条件为3.0-10.0。