[发明专利]一种一维自组装复合光催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种一维自组装Zn_xCd_1-xSe/Cu₂O@Cu复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)将锌源和亚硒酸钠在水-有机胺-水合肼三元混合溶剂中充分溶解并搅拌均匀，所述有机胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的任一种，转移到烘箱中，升温至145-155℃下保温反应，反应结束后冷却到室温，离心洗涤白色沉淀物并通过冷冻干燥机干燥，获得硒化锌纳米片；

(2)将硒化锌纳米片溶解于水-有机胺二元混合溶剂中，搅拌均匀，所述有机胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的任一种，将加入一定摩尔比的镉源，搅拌1-3小时后，随后转移到烘箱中，升温至145-155℃下保温反应6-10小时，反应结束后冷却到室温，离心洗涤暗红色沉淀物并通过冷冻干燥机干燥，获得硒镉锌纳米结构；

(3)将Cu₂O@Cu分散于二次水中，超声分散，加入步骤(2)所得硒镉锌纳米结构，继续超声后搅拌，洗涤离心，在烘箱中干燥得一维自组装Zn_xCd_1-xSe/Cu₂O@Cu复合光催化剂。

2.根据权利要求1所述的一维自组装Zn_xCd_1-xSe/Cu₂O@Cu复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述Cu₂O@Cu的制备方法为：a.将无水硫酸铜和聚乙二醇溶解于二次水中并剧烈搅拌，搅拌混合均匀后加入抗坏血酸和氢氧化钠；b.将硼氢化钠溶解于二次水中，缓慢滴加到步骤a所得溶液中，搅拌，离心洗涤深绿色沉淀物并通过冷冻干燥机干燥，获得Cu₂O@Cu。

3.根据权利要求1所述的一维自组装Zn_xCd_1-xSe/Cu₂O@Cu复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述x为0-1；所述步骤(3)中硒镉锌纳米结构与Cu₂O@Cu的质量比为10：1-4。

4.根据权利要求1所述的一维自组装Zn_xCd_1-xSe/Cu₂O@Cu复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述锌源为醋酸锌或氯化锌；所述步骤(1)中保温反应的反应时间为10-14小时。

5.根据权利要求1所述的一维自组装Zn_xCd_1-xSe/Cu₂O@Cu复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述水-有机胺-水合肼三元混合溶剂中水、有机胺和水合肼的体积比为16：14：5；所述镉源为醋酸镉、氯化镉或硝酸镉；所述步骤(1)和步骤(2)中升温至145-155℃下保温反应。

6.根据权利要求1所述的一维自组装Zn_xCd_1-xSe/Cu₂O@Cu复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中保温反应的反应时间为6-10小时；所述步骤(1)和步骤(2)中有机胺为二乙烯三胺。

7.根据权利要求1所述的一维自组装Zn_xCd_1-xSe/Cu₂O@Cu复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中水-有机胺二元混合溶剂中水和有机胺的体积比为14：6；所述步骤(2)中硒化锌与镉源的摩尔比为1：0.3-0.7。

8.一种一维自组装Zn_xCd_1-xSe/Cu₂O@Cu复合光催化剂，其特征在于，所述一维自组装Zn_xCd_1-xSe/Cu₂O@Cu复合光催化剂是通过权利要求1-7任一项所述的方法制备得到的。