本发明涉及催化剂材料领域，具体涉及一种用于光催化重整生物质制氢的ti3c2tx/cds材料及其制备方法。
背景技术：
1、氢能被写入规划，明确提出了推动可再生能源的规模化制氢利用，建立以工业副产氢和可再生能源制氢就近利用为主的氢能供应体系。大量的h2仍然来自化石燃料，而不是可再生能源。电解和热解方法都是基于水的分解来获得h2，在小规模应用中更具优势。微生物过程可以通过生物化学作用实现有机废物利用和制氢的双重目的，但仍局限于实验室规模的研究，产氢量较低，暂时无法投入工业生产。从废物排放的角度来看，基于生物质的光催化产氢技术比许多其他方法更环保，并且在实现生物质的选择性转化方面具有更高的速率和更长期的稳定性。
2、将生物质通过光催化产氢技术制氢需要高效的催化剂，song等人探讨了cds的微观结构在生物质光催化生产氨基酸中的关键作用，结果表明，乳酸产丙氨酸的过程中，超薄cds纳米片比其他形式的cds(如纳米球和纳米棒)具有更高的催化活性。纳米片独特的单层结构可以提高电子的迁移速率，而纳米棒结构在径向上表现出量子约束效应，在轴向上表现出块状载流子输运。通过调节cd2+的注入速率或超声波诱导剥落的方法，可以合成不同形态的cds纳米结构。
3、现有技术中公开了一些光催化产氢的cds复合催化剂，例如中国专利cn112121834b公开一种mxene_cds复合光催化剂及其制备方法和在水裂解产氢中的应用。但是现有技术中的光催化产氢催化剂，催化效率有待改善。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种用于光催化重整生物质制氢的ti3c2tx/cds材料及其制备方法，提高了催化剂的催化效率，降低了成本。
2、本发明通过以下技术方案实现：
3、本发明提供一种用于光催化重整生物质制氢的ti3c2tx/cds材料，所述ti3c2tx/cds材料包括纳米cds和ti3c2tx材料，纳米cds以纳米颗粒形态与ti3c2tx材料复合；ti3c2tx/cds材料中ti3c2tx与纳米cds的质量比为(0.8～0.9)：100。
4、优选的，ti3c2tx/cds材料的xrd谱图不含有(002)衍射峰。
5、本发明提供所述的用于光催化重整生物质制氢的ti3c2tx/cds材料的制备方法，包括：
6、搅拌条件下向纳米cds悬浊液中加入ti3c2tx分散液，搅拌得到混合悬浮液；将混合悬浮液于155～165℃下稳定36～48h；冷却后固液分离并收集固体沉淀，得到ti3c2tx/cds材料。
7、优选的，纳米cds通过均相沉淀和水热合成法制备得到。
8、进一步的，所述纳米cds悬浊液的制备方法，包括：
9、(ⅰ)将na2s水溶液与cd(no3)2水溶液混合后搅拌反应36～48h，得到cds悬浊液；
10、(ⅱ)将cds悬浊液于155～165℃下稳定36～48h，得到纳米cds悬浊液。
11、进一步的，na2s与cd(no3)2的摩尔比为1：(0.95～1.1)。
12、优选的，ti3c2tx由ti3alc2通过刻蚀剥离法制备得到。
13、进一步的，所述ti3c2tx分散液的制备方法，包括：
14、(a)将ti3alc2粉末置于氢氟酸中，于35～40℃加热搅拌反应18～24h，得到ti3c2tx溶液；
15、(b)ti3c2tx溶液加水洗涤至ph超过6，固液分离得到沉淀；
16、(c)向步骤(b)得到的沉淀中加入水，超声，去除沉淀，得到ti3c2tx分散液。
17、进一步的，步骤(c)中超声时间为5～25min。
18、本发明提供所述的ti3c2tx/cds材料在催化重整生物质制氢方面的应用。
19、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
20、本发明所述用于光催化重整生物质制氢的ti3c2tx/cds材料包括纳米cds和ti3c2tx，纳米cds以纳米颗粒形态覆盖在ti3c2tx材料表面。本发明研究表明；纳米cds与ti3c2tx复合之后具有更高的光催化产氢活性，ti3c2tx/cds材料中ti3c2tx与纳米cds的质量比为(0.8～0.9)：100时可以得到最佳的光催化产氢活性。当ti3c2tx与纳米cds的质量比为0.8：100时，光催化产氢活性可以达到20427μmol·h-1·g-1，是原始cds的10.22倍，ti3c2tx与纳米cds的质量比为0.9：100时，光催化产氢活性可以达到17457μmol·h-1·g-1。本发明在很低的ti3c2tx负载量下，获得很高的产氢活性，从而可以实现低投入、高产出，易于工业级放大，大大降低原料消耗和成本。
1.一种用于光催化重整生物质制氢的ti3c2tx/cds材料，其特征在于，所述ti3c2tx/cds材料包括纳米cds和ti3c2tx材料，纳米cds以纳米颗粒形态与ti3c2tx材料复合；ti3c2tx/cds材料中ti3c2tx与纳米cds的质量比为(0.8～0.9)：100。
2.根据权利要求1所述的用于光催化重整生物质制氢的ti3c2tx/cds材料，其特征在于，ti3c2tx/cds材料的xrd谱图不含有(002)衍射峰。
3.权利要求1或2所述的用于光催化重整生物质制氢的ti3c2tx/cds材料的制备方法，其特征在于，包括：
4.根据权利要求3所述的用于光催化重整生物质制氢的ti3c2tx/cds材料的制备方法，其特征在于，纳米cds通过均相沉淀和水热合成法制备得到。
5.根据权利要求4所述的用于光催化重整生物质制氢的ti3c2tx/cds材料的制备方法，其特征在于，所述纳米cds悬浊液的制备方法，包括：
6.根据权利要求5所述的用于光催化重整生物质制氢的ti3c2tx/cds材料的制备方法，其特征在于，na2s与cd(no3)2的摩尔比为1：(0.95～1.1)。
7.根据权利要求3所述的用于光催化重整生物质制氢的ti3c2tx/cds材料的制备方法，其特征在于，ti3c2tx由ti3alc2通过刻蚀剥离法制备得到。
8.根据权利要求7所述的用于光催化重整生物质制氢的ti3c2tx/cds材料的制备方法，其特征在于，所述ti3c2tx分散液的制备方法，包括：
9.根据权利要求8所述的用于光催化重整生物质制氢的ti3c2tx/cds材料的制备方法，其特征在于，步骤(c)中超声时间为5～25min。
10.权利要求1或2所述的ti3c2tx/cds材料在催化重整生物质制氢方面的应用。
