[发明专利]一种将太阳能直接转换为化学能的光催化剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种将太阳能直接转换为化学能的光催化剂及其制备方法。本发明首先采用热分解单一前驱体的方法，得到Cu₇S₄纳米晶，然后利用热注射分解法引入贵金属，得到Cu₇S₄@M(M＝Pd，Au，Ag，Pt)异质结，将其应用为太阳能直接转换为化学能的光催化剂，其在包括铃木偶合、硝基苯的还原和苯甲醇的氧化反应中呈现出卓越的催化活性。本发明的催化剂由半导体‑贵金属异质结组成，具有近红外吸收、价格低廉、高稳定性和卓越催化性能的特点，拓宽了材料来源并节约了成本，为高效光催化剂的设计与制备提供了指导作用，同时做到了以环境友好的方式，将太阳能有效地转换为化学能。

主权项

一种将太阳能直接转换为化学能的光催化剂的制备方法，其特征在于，其具体步骤如下：a.将30‑40mg的N,N‑二叔丁基二硫代甲酸和0.1‑0.2mmol硝酸铜混溶于1‑2mL乙醇中，超声15‑20min后蒸干并分散于1‑2mL油胺中，得到Cu(S₂CNBut₂)前驱体；b.将20‑30mg的N,N‑二叔丁基二硫代甲酸和0.01‑0.02mmol贵金属化合物，混溶于1‑2mL甲醇中，超声30‑40min后蒸干并分散于1‑2mL油胺中，得到贵金属前驱体；c.将4‑5mL油胺、6‑7mL十八烯和0.05‑0.1mL的十二硫醇混合加热，在200‑210℃时加入步骤a制得的Cu(S₂CNBut₂)前驱体，然后降温，在185‑195℃保持10‑15min后继续冷却降温，在180‑175℃时加入步骤b制得的贵金属前驱体，在170‑165℃保持10min后继续冷却降温；d.冷却降温至60‑50℃后，加入甲醇沉淀离心，正己烷洗涤，得到将太阳能直接转换为化学能的光催化剂，将其分散于氯仿中。