[发明专利]一种中空N,B-GQDs-CdS@TiO2

权利要求书

1.一种中空N,B-GQDs-CdS@TiO₂纳米催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括：

1）将N,B-GQDs与PS@CdS以质量比(1-3):5配制成混合溶液，并在室温下静置2-8 h，之后再在惰性气体保护下、于80-120℃加热反应1-2 h，得到N,B-GQDs-PS@CdS；

2）向有机溶剂中分别加入N,B-GQDs-PS@CdS、钛源、聚乙烯吡咯烷酮，混合均匀，再加入去离子水并搅拌，之后经过水热反应，再在350-450℃下高温煅烧2-6 h，即得到中空N,B-GQDs-CdS@TiO₂纳米催化剂；

其中，步骤1）中，所述的N,B-GQDs的制备方法包括：将柠檬酸、尿素、四硼酸钠配制成混合水溶液，并超声分散，再在160-200℃下反应4-8 h后，即得到所述的N,B-GQDs；

步骤2）中，所述的钛源包括钛酸四丁酯；所述的N,B-GQDs-PS@CdS、钛源、聚乙烯吡咯烷酮的投料比为(0.05-0.15) g:(0.01-0.03) mL:(0.05-0.15) g。

2.根据权利要求1所述的一种中空N,B-GQDs-CdS@TiO₂纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述的柠檬酸、尿素、四硼酸钠的摩尔比为1:(2-4):(0.5-1.5)。

3.根据权利要求1所述的一种中空N,B-GQDs-CdS@TiO₂纳米催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1）中，所述的PS@CdS的制备方法包括以下步骤：

S1，将水、碳酸氢钠、对苯乙烯磺酸钠及苯乙烯在60-80℃下混合，调节pH至8-9，再在惰性气体保护下加入引发剂，并搅拌反应10-14 h，得到聚苯乙烯微球溶液；

S2，将聚苯乙烯微球溶液与乙醇混合，并超声处理20-40 min，得到聚苯乙烯乙醇溶液；将二水合乙酸镉、聚乙烯吡咯烷酮、九水硫化钠及水混合，得到水溶液；

S3，将聚苯乙烯乙醇溶液与水溶液以体积比(1-5):20混合均匀，并在70-90℃下反应2-3 h，即得到所述的PS@CdS；

其中，所述的水、碳酸氢钠、对苯乙烯磺酸钠、苯乙烯及引发剂的投料比为(120-180)mL:(0.02-0.08) g:(0.05-0.10) g:(20-25) mL:(0.1-0.5) g；

所述的聚苯乙烯微球溶液与乙醇的体积比为1:(3-8)；

所述的二水合乙酸镉、聚乙烯吡咯烷酮、九水硫化钠的质量比为(0.1-0.2):(0.05-0.15):(0.2-0.6)。

4.根据权利要求1所述的一种中空N,B-GQDs-CdS@TiO₂纳米催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2）中，搅拌过程中，搅拌温度为25-35℃，搅拌时间为1.5-2.5 h；

水热反应中，反应温度为160-200℃，反应时间为10-14 h。

5.一种中空N,B-GQDs-CdS@TiO₂纳米催化剂，其特征在于，采用如权利要求1至4任一项所述的方法制备而成。

6.一种如权利要求5所述的中空N,B-GQDs-CdS@TiO₂纳米催化剂的应用，其特征在于，所述的中空N,B-GQDs-CdS@TiO₂作为光催化剂，用于有机污染物的光催化降解反应。