[发明专利]一种光催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种光催化剂，其特征在于：该催化剂由RuO₂和Mn_1-xCd_xS复合金属硫化物组成，催化剂中RuO₂的质量为Mn_1-xCd_xS复合金属硫化物质量的0.01-8%，优选0.02-4%，所述Mn_1-xCd_xS复合金属硫化物中0 <x< 1，优选0.5 <x< 0.9。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：催化剂中RuO₂的质量为Mn_1-xCd_xS复合金属硫化物质量的0.02-4%，所述Mn_1-xCd_xS复合金属硫化物中0.5 <x< 0.9。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述复合金属硫化物中还含有银，复合金属硫化物的组成为Ag_yMn_1-x-y/2Cd_xS，其中0<x<1，0<y<1，优选x=0.2~0.8，y=0.001~0.02。

4.权利要求1所述催化剂的制备方法，其特征在于：包括复合金属硫化物的制备过程及RuO₂的负载过程。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述的复合金属硫化物采用水热合成法制备，步骤如下：

（1）配制含镉盐、锰盐及硫代乙酰胺的混合液；

（2）将步骤（1）的混合液置于水热合成反应釜中， 130-250℃ 反应10-30h； 

（3）对步骤（2）水热合成反应的沉淀物进行离心处理，取黄绿色单相制得复合金属硫化物。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述的混合液中镉的摩尔浓度为0.3-0.5mol/L，锰的摩尔浓度为0.2-0.4 mol/L，硫代乙酰胺的摩尔浓度为0.1-0.2 mol/L。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：混合液中还含有摩尔浓度为0.001-0.1 mol/L的银。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述的盐包括硝酸盐、硫酸盐、醋酸盐。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤（2）中水热反应条件为150-210℃反应16-24h。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤（3）中采用蒸馏水和乙醇反复冲洗沉淀物后进行离心处理，反复清洗次数为3-5次。

11.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述的RuO₂负载过程如下：采用含羰基钌的四氢呋喃溶液浸渍复合金属硫化物，浸渍后经干燥、焙烧制得光催化剂。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：负载过程中羰基钌包括Ru₃(CO)₁₂、Ru（CO）₃Cl₂或Ru(C₅H₇O₂)₃。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：所述干燥为真空干燥，所述焙烧在180-220℃条件下焙烧12-24h。