[发明专利]一种棒状硫化镉CdS NRs/三碟烯聚合物NTP新型复合光催化剂的制备方法

摘要

本发明涉及一种棒状硫化镉CdS NRs/三碟烯聚合物NTP新型复合光催化剂的制备，包括步骤：棒状硫化镉CdS NRs的制备、三碟烯聚合物NTP的制备和棒状硫化镉CdS NRs/三碟烯聚合物NTP(CdS@NTP)复合光催化剂的制备。本发明的有益效果是：该制备方法较为简单，制备条件容易控制，所制备的棒状硫化镉CdS NRs/三碟烯聚合物NTP复合催化剂具有无二次污染，光催化效率高等优点，具有一定的应用价值。

主权项

1.一种棒状硫化镉CdS NRs/三碟烯聚合物NTP新型复合光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)棒状硫化镉CdS NRs的制备将CdCl2·2.5H2O和CH4N2S加入到60mL乙二胺的100mL高压釜中密封，转移高压釜160℃，反应时间48h。.将所得黄色粉末用水和乙醇洗涤以除去杂质，离心过滤干燥得产品；(2)NTP的制备a：将三碟烯置于100mL三口烧瓶中，加入浓HNO3(50mL)，混合物在75℃下加热搅拌24h，并且回流冷凝。反应液为棕色溶液，将其冷却至室温，然后倒入H2O(1000mL)中搅拌30min。收集沉淀物，用蒸馏水洗涤，然后在空气中干燥。粗产物用洗脱剂二氯甲烷/石油醚(1:1)提纯，得到白色固体产物2,6,14‑三硝基三碟烯(2a)和2,7,14‑三硝基三碟烯(2b)。b：将化合物2a或2b置于50mL峰管中，加入雷尼镍Ni(～1.0g)，在氮气保护下，使其溶解于新蒸无水THF(20mL)，并用针管注射水合肼N2H4·H2O至溶液中。在60℃下加热反应，直至淬灭结束后，将混合物冷却至室温，过滤。旋转蒸发浓缩滤液以除去溶剂，得到定量产率的白色固体产物2,6,14‑三氨基三碟烯(3a)和2,7,14‑三氨基三碟烯(3b)。c：将化合物3a或3b置于圆底烧瓶中，加入水(10mL)，再加入浓氢溴酸HBr(3mL)，使其在冰盐浴中冷却；向其中缓慢滴加亚硝酸钠NaNO2的水溶液(5mL)，搅拌20min后，将混合物缓慢加入到溴化亚铜CuBr和浓氢溴酸HBr(5mL)的回流混合物中。将混合物回流2h，冷却，然后用二氯甲烷(30mL×3)萃取。该合并的萃取液用水(20mL×2)洗涤，然后用无水硫酸钠Na2SO4干燥，过滤，旋蒸除去溶剂。将产物进行色谱分离，用二氯甲烷和石油醚(1:10)作为洗脱液，得到白色固体产物2,6,14‑三溴三碟烯(4a)和2,7,14‑三溴三碟烯(4b)。d：将4a或4b加入峰管中，再依次加入1,4‑苯二硼酸，乙酸钯Pd(OAc)2，三苯基磷PPh3，碳酸钾K2CO3(物质依次摩尔比为1:1.5:0.0321:0.075:7.929)，抽真空换氮气，使其溶解于25mL四氢呋喃THF中，再注入10mL去离子水，升温至65℃，反应12h。冷却至室温，抽滤，THF洗涤两次，水洗两次，无水乙醇洗两次，于50℃真空干燥10h，得到棕色蓬松状聚合物5a和5b。(3)棒状硫化镉CdS NRs/三碟烯聚合物NTP新型复合光催化剂的制备将一定质量的棒状硫化镉和2,6,14‑三溴三碟烯加入峰管中，再依次加入1,4‑苯二硼酸，乙酸钯Pd(OAc)2，三苯基磷PPh3，碳酸钾K2CO3，抽真空换氮气，使其溶解于25ml四氢呋喃THF中，再注入10mL去离子水，升温至65℃，反应12h。冷却至室温，离心，THF洗涤两次，水洗两次，无水乙醇洗两次，于50℃干燥10h，得到不同质量比的黄棕色新型复合催化剂CdS‑NTP。