[发明专利]一种CdS纳米管与螺旋状CuInS2

说明书

本发明属于光催化复合材料技术领域，具体涉及一种CdS纳米管与螺旋状CuInS₂异质结构复合材料及其制备方法，所述的CdS纳米管与螺旋状CuInS₂异质结构复合材料的制备方法，由以下步骤制得：称取硫粉、醋酸铬和乙二胺混合在烧杯中搅拌均匀，其中硫粉、醋酸铬和乙二胺的用量比为0.015‑0.017g：0.0644‑0.0731g：7‑10mL，再转移至高压釜中，在180℃下水热反应5‑7h得沉淀物后冷却至室温，将沉降物用乙醇离心洗涤两次后，再溶解于乙二醇中，其中硫粉与乙二醇的用量比为0.015‑0.017g：6ml，制得CdS纳米线分散液，本发明合成方法温和、光催化效果好，作为光催化剂使用寿命长。

技术领域

本发明属于光催化复合材料技术领域，具体涉及一种CdS纳米管与螺旋状CuInS₂异质结构复合材料及其制备方法。

背景技术

随着经济的快速发展，环境问题也日益受到人们的重视，特别是水质的污染，但是现今处理水污染的常用方式是使用化学处理方法，该处理方法较为刺激，对环境和人们的生活仍具有较大的影响，催化技术作为一种环境友好的绿色催化技术，被广泛应用于水污染处理领域，CdS是一种性能良好的光降解材料，但是由于CdS容易产生光腐蚀，稳定性较差，制约了CdS在催化技术的应用，因此现有技术需要进一步的改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种合成方法温和、光催化效果好，作为光催化剂使用寿命长的CdS纳米管与螺旋状CuInS₂异质结构复合材料及其制备方法。

基于上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种CdS纳米管与螺旋状CuInS₂异质结构复合材料的制备方法，由以下步骤制得：

（1）称取硫粉、醋酸镉和乙二胺混合在烧杯中搅拌均匀，其中硫粉、醋酸镉和乙二胺的用量比为0.015-0.017g：0.0644-0.0731g：7-10mL，再转移至高压釜中，在180℃下水热反应5-7h得沉淀物后冷却至室温，将沉降物用乙醇离心洗涤两次后，再溶解于乙二醇中，其中硫粉与乙二醇的用量比为0.015-0.017g：6mL，制得CdS纳米线分散液；

（2）取CdS纳米线分散液、乙二醇、CH₃CSNH₂、In(NO₃)₃溶液、CuSO₄溶液充分混合，其中CdS纳米线分散液、乙二醇、CH₃CSNH₂、In(NO₃)₃溶液、CuSO₄溶液的用量比为1mL：3.7mL：150µL：75µL：37µL，CuSO₄溶液的浓度为24.969g/L，CH₃CSNH₂的浓度为0.1mol/L，In(NO₃)₃溶液的浓度为0.1mol/L，将混合溶液转移至高压釜中，在180℃下水热反应5-7h得沉淀物后冷却至室温，再加入硫代乙酰胺、In(NO₃)₃溶液和CuSO₄溶液，其中硫代乙酰胺、In(NO₃)₃溶液和CuSO₄溶液的用量比为100µL：50µL：25µL，在180℃下水热反应5-7h得沉淀物后冷却至室温，去除上层清液，将沉降物用乙醇离心洗涤两次，即得CdS纳米管与螺旋状CuInS₂异质结构复合材料。

进一步的，所述的将沉降物用乙醇离心洗涤两次，先是向沉淀物中加入乙醇以2000-5000r/min的转速离心2-5min，去除上清液，留沉淀物，再向该沉淀物中加入乙醇后以2000-5000r/min的转速离心2-5min倒去上清液，得最终沉淀物。