[0012] 图1是本发明实施例1所制备的CuS和CuS‑W18O49‑rGO纳米复合材料的XRD图谱与CuS和W18O49标准卡片的对比图。
[0013] 图2(a)和(b)分别是本发明实施例2制得的纯CuS和CuS‑W18O49‑rGO纳米复合材料的SEM图。
[0014] 图3是本发明实施例1、2、3和4 制得的CuS和W18O49含量不同的CuS‑W18O49‑rGO纳米复合材料的光电响应曲线。
[0015] 图4是本发明实施例1、2、3和4制得的CuS和W18O49含量不同的CuS‑W18O49‑rGO纳米复合材料光催化分解亚甲基蓝曲线图。
[0016] 具体实施方式:
[0017] 实施例1:
[0018] (1)将241.6mg硝酸铜加入60ml乙二醇中充分溶解后再加入152.24mg硫脲并在常温下搅拌30min,将得到的混合溶液转移到100ml水热反应釜中,在180℃下反应72小时。自然降温至室温后,将产物离心,用水和乙醇清洗数次,将得到的黑色沉淀物CuS在80℃下真空干燥过夜。
[0019] (2)氧化石墨烯采用改良hummer法制备,随后将其分散在乙醇中得到浓度0.0185g/ml的分散液。
[0020] (3)将0.0223g WCl6加入到12ml乙醇中超声溶解得到金黄色溶液,然后加入0.0161g (1)中制备的CuS粉末和1ml(2)中制备的氧化石墨烯乙醇分散液,随后超声2min‑
3min后放入水热反应釜中在150℃下恒温反应10小时。反应结束后,在室温下自然冷却,离心产物用水和乙醇清洗三次,在真空箱内60℃下真空干燥。将此实施例制备的样品命名为CWG1。
[0021] 附图1为本实施例制得的CuS和水热反应制得的CuS‑W18O49‑rGO复合材料样品的xrd图谱。测试结果表明,CuS样品在27.67°,29.27°,31.78°,32.85°,47.91°,52.72°,58.64°和59.32°出现衍射峰,分别对应于六方晶型CuS的(101),(102),(103),(006),(110),(108),(203)和(116)晶面。复合物样品除了CuS的衍射峰之外出现了新的衍射峰,这些新的衍射峰与W18O49的衍射峰数据相符,说明形成了W18O49和CuS的复合物。由于石墨烯的衍射峰信号较弱,被CuS和W18O49的衍射信号掩盖,因此没有观察到石墨烯的衍射峰。附图3‑2
的光电测试结果表明,纳米CuS样品和CWG1样品都显示了光响应性,在100mW/cm 光强下,偏‑2
压0.2V时,复合材料样品的响应电流为9.74µA cm ,高于CuS样品在同样条件下1.74µA cm‑2
的响应电流值。附图4的光催化亚甲基蓝测试结果表明,经过48分钟的光照后,CWG1对亚甲基蓝的降解率达到85%,高于纯CuS 62.7%的降解率。
[0022] 实施例2:
[0023] 将实施例1中步骤(3)中氯化钨的加入量改为0.0667 g,其余均同实施例1,得到的样品记为CWG2。
[0024] 从图2的SEM图(a)可看出制备的纯硫化铜为粒径为100nm左右的颗粒,经过在氯化钨溶液中的溶剂热反应复合后得到的CWG2样品其粒径增大到200‑400nm(图2(b)),并且在颗粒表面附着大量丝状物质,可以推断为W18O49纳米线附着在CuS颗粒上。附图3的光电测试‑2结果表明,CWG2样品显示了光响应性,在100mW/cm 光强下,电压0.2V时,CWG2样品的响应电‑2 ‑2
流为16.88 µA cm ,高于CWG1样品在同样条件下9.74µA cm 的响应电流。附图4的光催化亚甲基蓝测试结果表明,经过48分钟的光照后,CWG2对亚甲基蓝的降解率达到91%,高于CWG1 85%的降解率。
[0025] 实施例3:
[0026] (1)与实施案例1中的步骤(1)相同
[0027] (2)与实施案例1中的步骤(2)相同。
[0028] (3)将0.1778g WCl6加入到24ml乙醇中超声溶解得到金黄色溶液,然后加入0.0322g CuS粉末和2ml 0.0185g/ml的氧化石墨烯乙醇分散液,随后超声2min‑3min后放入水热反应釜中在150℃下恒温反应10小时。反应结束后,在室温下自然冷却,离心产物用水和乙醇清洗三次,在真空箱内60℃下真空干燥。将此实施例制备的样品命名为CWG3。
[0029] 附图3的光电测试结果表明,附图3的光电测试结果表明,CWG3样品显示了光响应‑2 ‑2性,在100mW/cm 光强下,电压0.2V时,CWG3的响应电流为27.12µA cm ,高于CWG2的响应电流值。附图4的光催化亚甲基蓝测试结果表明,经过48分钟的光照后,CWG3对亚甲基蓝的降解率达到95%,高于CWG2 91%的降解率。
[0030] 实施例4:
[0031] (1)同实施案例1中的步骤(1)
[0032] (2)同实施案例1中的步骤(2)。
[0033] (3) 将0.3336g WCl6加入到36ml乙醇中超声溶解得到金黄色溶液,然后加入0.0483g CuS粉末和3ml 0.0185g/ml的氧化石墨烯乙醇分散液,随后超声2min‑3min后放入水热反应釜中在150℃下恒温反应10小时。反应结束后,在室温下自然冷却,离心产物用水和乙醇清洗三次,在真空箱内60℃下真空干燥。将此实施例制备的样品命名为CWG4。
[0034] 附图3的光电测试结果表明,附图3的光电测试结果表明,CWG4样品显示了光响应‑2 ‑2性,在100mW/cm 光强下,电压0.2V时,CWG4的响应电流为4.78µA cm ,低于CWG3 27.12µA ‑2 ‑2
cm 的电流值,但仍高于CuS样品在同样条件下1.74µA cm 的响应电流。附图4的光催化亚甲基蓝测试结果表明,经过48分钟的光照后,CWG4对亚甲基蓝的降解率达到90%,低于CWG3
95%的降解率,但仍高于纯CuS 62.7%的降解率。CWG4的光电和光催化性能较CWG3下降的原因,可能是复合物中W18O49层过厚,导致光生载荷子的迁移距离增大,在迁移过程中电子和空穴复合的几率增加。