[发明专利]硫化镉掺杂纳米二氧化钛的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体的说，本发明涉及硫化镉掺杂纳米二氧化钛的制备方法。

背景技术

二氧化钛是一种价廉易得的光催化材料,但是由于其禁带带隙为3.2eV,需要波长小于380nm的光才能激发其价带电子向导带跃迁,进而产生光催化的性能,这大大影响了二氧化钛的应用.国内外学者在提高二氧化钛的光催化性能上做了大量研究,采用了包括面贵金属沉积、金属离子掺杂、复合半导体及光敏化等在内的多种方法,而复合半导体法被认为是一种行之有效的方法。

发明内容

本发明就是针对上述技术问题，提供了一种硫化镉掺杂纳米二氧化钛的制备方法。

为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案：本发明的硫化镉掺杂纳米二氧化钛的制备方法，其特征在于：将CdCl₂·2.5H₂O，Na₂S·9H₂O配置成一定浓度的CdCl₂溶液和Na₂S溶液；称取一定量的TiO₂粉体，放入烧杯中，加入一定量的去离子水，搅拌均匀后，将烧杯放入超声波超声20-35min；超声波过程中，加温至60-80℃，加压至2-4MPa；超声结束后，继续搅拌二氧化钛水溶液，然后CdCl₂与Na₂S按1∶1摩尔比将CdCl₂溶液先移入，等CdCl₂溶液与TiO₂搅拌均匀后，再将Na₂S溶液缓慢移入；最后将反应液放入内衬聚四氟乙烯的不锈钢耐压陈化釜，在250-400℃，压强为10-30MPa下，水热反应6-12h，并分别用去离子水洗涤至中性，迅速，减压、降温，冷冻干燥得CdS/TiO₂粉体。

本发明的有益效果：本发明工艺简单，生产成本低廉，反应时间短，效率高；可取得可观的经济效益。

另外，本发明方法制备的硫化镉掺杂纳米二氧化钛，催化性能好，自身化学性质稳定；并且易于分离，是很好的光催化剂。

具体实施方式

本发明的硫化镉掺杂纳米二氧化钛的制备方法，其特征在于：将CdCl₂·2.5H₂O，Na₂S·9H₂O配置成一定浓度的CdCl₂溶液和Na₂S溶液；称取一定量的TiO₂粉体，放入烧杯中，加入一定量的去离子水，搅拌均匀后，将烧杯放入超声波超声20-35min；超声波过程中，加温至60-80℃，加压至2-4MPa；超声结束后，继续搅拌二氧化钛水溶液，然后CdCl₂与Na₂S按1∶1摩尔比将CdCl₂溶液先移入，等CdCl₂溶液与TiO₂搅拌均匀后，再将Na₂S溶液缓慢移入；最后将反应液放入内衬聚四氟乙烯的不锈钢耐压陈化釜，在250-400℃，压强为10-30MPa下，水热反应6-12h，并分别用去离子水洗涤至中性，迅速，减压、降温，冷冻干燥得CdS/TiO₂粉体。

实施例：本发明的硫化镉掺杂纳米二氧化钛的制备方法，其特征在于：将CdCl₂·2.5H₂O，Na₂S·9H₂O配置成一定浓度的CdCl₂溶液和Na₂S溶液；称取一定量的TiO₂粉体，放入烧杯中，加入一定量的去离子水，搅拌均匀后，将烧杯放入超声波超声28min；超声波过程中，加温至70℃，加压至3MPa；超声结束后，继续搅拌二氧化钛水溶液，然后CdCl₂与Na₂S按1∶1摩尔比将CdCl₂溶液先移入，等CdCl₂溶液与TiO₂搅拌均匀后，再将Na₂S溶液缓慢移入；最后将反应液放入内衬聚四氟乙烯的不锈钢耐压陈化釜，在330℃，压强为20MPa下，水热反应8h，并分别用去离子水洗涤至中性，迅速，减压、降温，冷冻干燥得CdS/TiO₂粉体。