[发明专利]一种Ni掺杂CdS的复合光催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.Ni掺杂CdS的复合光催化剂的制备方法，其特征在于，Ni掺杂CdS的复合光催化剂，载体为Ni/MIL-101(Cr)，活性成分为Ni掺杂的CdS，其中Ni/MIL-101(Cr)中Ni的掺杂质量为0.1%~10.0%，CdS的负载质量为1%-20%，CdS上掺杂Ni的质量为0.1%-10.0%；

制备方法的具体步骤如下：

（1）将Ni/MIL-101(Cr)、二水合乙酸镉、六水合硝酸镍加入到二甲基亚砜溶剂中，超声分散处理15~30min得到反应体系A；

（2）将步骤（1）反应体系A置于温度为180~200℃条件下反应12~14h，冷却至室温，固液分离，分别采用无水乙醇和丙酮洗涤固体，真空干燥即得Ni/CdS@Ni/MIL-101(Cr)复合光催化剂

所述Ni/MIL-101(Cr)的制备方法为

将对苯二甲酸、九水合硝酸铬、去离子水分散均匀，再加入六水合硝酸镍，超声分散处理，逐滴滴加氢氟酸并搅拌30~40min得到反应体系C，将反应体系C置于温度为150~220℃、搅拌条件下反应6~8 h，冷却至室温，采用DMF洗涤后分散于DMF溶剂中纯化处理，固液分离，采用无水乙醇洗涤后分散于无水乙醇中得到无水乙醇分散液A，无水乙醇分散液A置于温度为90~120℃条件下纯化处理2次，再采用无水乙醇洗涤后分散于无水乙醇中得到无水乙醇分散液B，无水乙醇分散液B置于温度为90~120℃条件下干燥处理即得Ni/MIL-101(Cr)。

2.根据权利要求1所述Ni掺杂CdS的复合光催化剂的制备方法，其特征在于：对苯二甲酸、九水合硝酸铬、去离子水的固液比为0.8 ~1.0g: 2.3~ 2.5g: 30~50mL，氢氟酸的浓度为0.05~0.51mol/L，去离子水与氢氟酸的体积比为100~500:1。

3.根据权利要求1所述Ni掺杂CdS的复合光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中Ni/MIL-101(Cr)、二水合乙酸镉和六水合硝酸镍的质量比为400~475: 45~180:8.7~86.8。

4.权利要求1所述方法制备的Ni掺杂CdS的复合光催化剂在光催化分解水制取氢气中的应用。

5.根据权利要求4所述应用，其特征在于：光催化反应的牺牲剂为亚硫酸钠/硫化钠体系、甲醇体系、三乙醇胺体系或乳酸体系，光催化反应的溶剂为纯水或超纯水，光催化反应的温度为2~20℃，pH值为5~9，Ni掺杂CdS的复合光催化剂的使用量为0.1~0.5 g/L。