[发明专利]一种制备CdS/MnWO4异质结复合光催化剂的方法在审
| 申请号： | 201510943384.5 | 申请日： | 2015-12-16 |
| 公开（公告）号： | CN105457657A | 公开（公告）日： | 2016-04-06 |
| 发明（设计）人： | 施伟东;延旭;黄凯;洪远志;黄长友;吕涛涛;肖立松;刘奎立;顾巍 | 申请（专利权）人： | 江苏大学 |
| 主分类号： | B01J27/04 | 分类号： | B01J27/04;B01J23/34;A62D3/17;A62D101/26;A62D101/28 |
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| 地址： | 212013 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 制备 cds mnwo sub 异质结 复合 光催化剂 方法 | ||
技术领域
本发明涉及过渡金属钨酸盐，特指一种制备CdS/MnWO4异质结复合光催化 剂的方法，以氢氧化钠、钨酸钠、氯化锰，硫脲和醋酸镉为原料制备CdS/MnWO4异质结复合光催化剂的方法，尤其是一种制备工艺简单，产品具有良好可见光催 化活性的纳米复合光催化剂制备方法。
背景技术
金属钨酸盐由于其独特的电学、光学等性质，在许多领域已经得到广泛运用， 其中过渡金属钨酸盐(MnWO4)具有稳定的化学性质，合适的禁带宽度能够响 应可见光，因而在光催化领域已经成为关注的焦点；然而，现有的过渡金属钨酸 盐催化剂的催化活性依然很低，无法满足实际应用的需求，因此提高电子和空穴 的分离效率来达到提高这类光催化剂的催化活性仍是一个富有挑战性的课题。
异质结其由于特殊的能带结构和载流子输送特性，在光催化反应中能有效抑 制光生电子和空穴复合,提高量子效率，进而大幅提高光催化剂的催化活性，硫 化镉(CdS)由于其窄能带和较高的导带位置，是一种构建异质结构非常理想的 半导体光催化剂，目前，还没有关于钨酸锰和硫化镉之间的异质结并将其应用于 光催化降解有机污染物的研究。
本发明利用水热法能耗低、产率高、产物纯度高、反应条件可控、适用性广 等优点，采用两步水热法低温合成了CdS/MnWO4异质结构，同时调节不同的硫 化镉和钨酸锰摩尔比例，通过光催化降解亚甲基蓝(MB)和甲基紫(MV)这 两种常见的有机染料来考察所制备的光催化剂的催化活性。
发明内容
本发明目的是提供一种两步水热法制备的基于过渡金属钨酸盐的高效光催 化剂，实现可见光下光催化降解亚甲基蓝和甲基紫的纳米复合光催化剂的方法。
本发明通过以下步骤实现：
(1)将钨酸锰纳米棒分散在去离子水中后加入硫脲和醋酸镉，搅拌混合均 匀后进行水热反应，进而得到CdS/MnWO4异质结复合光催化剂，其中CdS和与 MnWO4的摩尔比为0.3-1.5：1。
进一步地，水热反应的条件为：180℃下水热反应24小时。
进一步地，所述钨酸锰纳米棒的制备方法如下：取氯化锰溶液，加入到等摩 尔的钨酸钠的溶液中得到混合溶液，在搅拌下加入氢氧化钠溶液调节混合溶液的 pH值为9，充分搅拌均匀后进行水热反应，180℃下水热反应24小时，反应结束 后，将沉淀过滤，洗涤，烘干，得到钨酸锰纳米棒。
(2)本发明所制备的CdS/MnWO4异质结复合光催化剂，晶化完全，形貌规 则，分散性良好。
(3)利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X光电子能 谱仪等仪器对产物进行结构分析，以亚甲基蓝和甲基紫溶液为目标染料进行光催 化降解实验，通过紫外-可见分光光度计测量吸光度，以评估其光催化活性。
附图说明
图1为所制备的CdS/MnWO4异质结复合光催化剂,CdS,MnWO4的XRD衍射 谱图。
图2为所制备纯MnWO4纳米棒的透射电镜照片(a)和CdS/MnWO4异质结复合 光催化剂的透射电镜照片(b)的对比图。
图3为所制备CdS/MnWO4异质结复合光催化剂的X光电子能谱图。
图4为所制备CdS/MnWO4异质结复合光催化剂和CdS,MnWO4样品的阻抗分 析图。
图5为所制备CdS/MnWO4异质结复合光催化剂的可见光催化降解亚甲基蓝 溶液(a)和甲基紫溶液(b)的的时间-降解率关系图。
具体实施方式
实施例1CdS/MnWO4纳米棒的制备
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