[发明专利]一种CdS/TiO2 有效
| 申请号： | 201810845633.0 | 申请日： | 2018-07-27 |
| 公开（公告）号： | CN109225263B | 公开（公告）日： | 2021-04-23 |
| 发明（设计）人： | 丁中祥;刘金成;赵伟;张锦宏 | 申请（专利权）人： | 广东工业大学 |
| 主分类号： | B01J27/04 | 分类号： | B01J27/04;B01J35/02;C01B3/04 |
| 代理公司： | 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 | 代理人： | 林丽明 |
| 地址： | 510006 广东*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 cds tio base sub | ||
本发明公开了一种CdS/TiO2纳米异质结光催化材料的制备方法，包括如下步骤：S1.制备CdS纳米线：向乙二胺和十二硫醇的混合溶液中加入乙酸镉和硫脲，充分混匀、溶解后于聚四氟乙烯反应釜中160℃反应24h，反应产物经洗脱后即得CdS纳米线；S2.制备CdS/TiO2复合光催化材料：将S1的CdS纳米线溶于溶剂中，然后加入油酸和油胺，并注入钛酸丁脂，于聚四氟乙烯反应釜中160℃反应20h，反应产物经洗脱后即得CdS/TiO2复合光催化材料。所述材料以CdS纳米线为主体，与外表TiO2纳米颗粒形成异质结，可改善CdS光腐蚀的缺陷且能够利用异质结的作用，提高电子空穴的分离效果，从而促使光催化制氢的性能得到提升。
技术领域
本发明涉及光催化剂技术领域，更具体地，涉及一种CdS/TiO2纳米异质结光催化材料及其制备方法和应用。
背景技术
随着时代的不断发展，石油化工燃料的消耗不断的增加，对于环境污染特别严重。更重要的是，石油化工燃料属于不可再生能源，都不是取之不尽的。在能源危机和环境污染双重压力下，几乎取之不尽用之不竭的太阳能进入了科学家的视线里，利用太阳能的光催化技术完成了太阳能向化学能的转化。在众多的纳米光催化剂中，CdS属于比较优异的半导体光催化材料，能够吸收部分可见光，具有较高的光催化性能。但是CdS在光催化过程中，具有光腐蚀的缺陷，导致其性能不断的下降，所以我们需要对CdS进行改性。
随着研究进展发现，两种具有不同的带隙的半导体进行复合形成异质结可以有效的避免各自的缺陷，需求的能量更低，可以扩大光吸收的范围，提高光催化制氢的效果。TiO2由于其光化学稳定性优异，价格低廉，无毒等优点，成为与CdS形成异质结的候选者。现有中CdS与TiO2的形成的形貌主要是以TiO2为一维纳米材料，虽然其具有一维纳米材料的优点，但是并没有考虑表面的CdS的光腐蚀的影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术中CdS材料存在的缺陷和不足，提供一种CdS/TiO2纳米异质结光催化材料，是以CdS纳米线为主体，与外表TiO2纳米颗粒形成异质结，一定程度减少太阳光对于CdS的直接光腐蚀，并同时提高有效的电子空穴分离。
本发明的第一个目的是提供一种CdS/TiO2纳米异质结光催化材料的制备方法。
本发明的第二个目的是提供上述制备方法制备得到的CdS/TiO2纳米异质结光催化材料。
本发明的第三个目的是提供所述CdS/TiO2纳米异质结光催化材料的应用。
本发明的上述目的是通过以下技术方案给予实现的：
一种CdS/TiO2纳米异质结光催化材料的制备方法，包括如下步骤：
S1.制备CdS纳米线：向乙二胺和十二硫醇的混合溶液中加入乙酸镉和硫脲，充分混匀、溶解后于聚四氟乙烯反应釜中160℃反应24h，反应产物经洗脱后即得CdS纳米线；
S2.制备CdS/TiO2复合光催化材料：将S1的CdS纳米线溶于溶剂中，然后加入油酸和油胺，并注入钛酸丁脂，于聚四氟乙烯反应釜中160℃反应20h，反应产物经洗脱后即得CdS/TiO2复合光催化材料。
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