[发明专利]一种纳米硫化镉制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种纳米硫化镉制备方法和应用，制备方法包括以下步骤：将酰胺或羧酸或醇类与季铵盐混合，得到低共熔溶剂；将镉源和硫源溶于低共熔溶剂中，超声条件下加热至323K~423K至反应结束，清洗后干燥，得到纳米硫化镉粉体。通过本发明方法制备的硫化镉相比于传统方法，其比表面积更大，光催化降解有机染料的性能更好。

技术领域

本发明涉及光催化剂制备领域，更具体地讲，涉及一种纳米硫化镉制备方法和应用。

背景技术

硫化镉(CdS)是一种重要的II-VI半导体，其禁带宽度为2.42eV，在光催化降解有机污染物领域具有广泛应用。

目前，CdS的合成方法较多，包括溶剂热法，水热法，固相法，气相法等，但是这些方法常常需要采用较高的反应温度，昂贵的仪器设备，长的反应时间，复杂的操作流程和有毒的反应试剂。并且，现有的制备方法所得到的CdS，在光照射下，CdS光稳定性难以达到预期的效果，在实际催化过程中容易发生光腐蚀，导致其光催化效率降低，降解性能较差。因此，亟需一种新的CdS制备方法以克服上述现有制备方法存在的缺陷。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提供一种能够提升硫化镉光催化降解有机染料性能的制备方法。

本发明的一方面提供了一种纳米硫化镉制备方法，可以包括以下步骤：将酰胺或羧酸或醇类与季铵盐混合，得到低共熔溶剂；将镉源和硫源溶于低共熔溶剂中，超声条件下加热至323K～423K至反应结束，清洗后干燥，得到纳米硫化镉粉体。

本发明的另一方面提供了一种纳米硫化镉在光催化降解有机染料中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果至少包含以下中的至少一项：

(1)通过本发明方法制备的纳米硫化镉粉体粒径小、尺寸均匀、纯度高，与传统方法相比对设备要求低、温度低、工艺流程短、形貌尺寸可控。

(2)通过本发明方法制备的硫化镉相比于传统方法，其比表面积更大，光催化降解有机染料的性能更好。

(3)本发明的制备方法所用低共熔溶剂属于绿色化学溶剂，与咪唑类、吡咯类、吡啶等离子液体相比，合成更为简单，价格更为低廉，制备过程环境友好。

附图说明

通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1为示例1制备得到的纳米硫化镉XRD图。

图2为示例1制备得到的纳米硫化镉SEM图。

图3为示例1、示例2制备得到的纳米硫化镉与对比例1的市售纳米硫化镉光催化降解罗丹明B的降解性能对比图。

具体实施方式

在下文中，将结合附图和示例性实施例详细地描述根据本发明的一种纳米硫化镉制备方法和应用。

本发明的一方面提供了一种纳米硫化镉制备方法。在本发明的纳米硫化镉制备方法的一个示例性实施例中，可以包括以下步骤：

S01，配制低共熔溶剂。将酰胺或羧酸或醇类与季铵盐混合，得到低共熔溶剂。

S02，将镉源和硫源溶于低共熔溶剂中，超声条件下加热至323K～423K至反应结束，清洗后干燥，得到纳米硫化镉粉体。

进一步地，酰胺可以为尿素、甲酰胺、丙烯酰胺、乙酰胺和苯甲酰胺中的一种或几种组合。羧酸可以为乙酸、乙二酸、丙二酸和草酸中的一种或几种组合。醇类可以为乙二醇和丙三醇中的一种或两种组合。季铵盐可以为氯化胆碱和氯化苄基三乙基铵中的一种或两种组合。