[發明專利]CdS/Cd2Ge2O6復合光催化劑的制備方法有效
| 申請號： | 201310591885.2 | 申請日： | 2013-11-22 |
| 公開（公告）號： | CN103566952A | 公開（公告）日： | 2014-02-12 |
| 發明（設計）人： | 張高科;劉進 | 申請（專利權）人： | 武漢理工大學 |
| 主分類號： | B01J27/04 | 分類號： | B01J27/04 |
| 代理公司： | 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102 | 代理人： | 唐萬榮 |
| 地址： | 430070 湖*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | cds cd sub ge 復合 光催化劑 制備 方法 | ||
技術領域
本發明涉及一種具有可見光催化活性的CdS/Cd2Ge2O6復合光催化劑的制備，屬于光催化及新材料技術領域。
背景技術
光催化技術可以將低密度的太陽光能轉化為高密度的化學能和電能，可以直接利用太陽光降解和礦化水體與空氣中的各類污染物，這為我們提供了一種合理利用能源和治理環境污染的理想途徑，使我們能夠利用太陽能解決環境污染和能源短缺問題。光催化技術的核心是催化劑，傳統催化劑如TiO2、ZnO等存在諸如光量子效率較低、不易回收、光穩定性低、制備條件苛刻、成本高等缺點，開發新型高效的非TiO2基光催化劑有著良好的應用前景。
近幾年來人們發現Ge基光催化不僅具備良好的發光性能，還是優良的光催化劑，主要用于分解水、處理難降解有機污染物和還原二氧化碳。Cd2Ge2O6具有特殊的晶體結構和更分散的能級結構，使得導帶上的光生電子具有很高的流動性，從而能有效地利用光生電子和空穴、具有良好的光穩定性從而具有實際使用價值，是一種具有研究價值的新型光催化劑。光催化劑的微觀結構，特別是尺寸、形貌、表面結構、比表面積和孔徑等對其性能、穩定性和應用具有極大的影響。由于Cd2Ge2O6光催化劑屬于寬帶隙半導體且只能利用紫外光，目前對其可見光的研究還非常少。因此，研究具有可見光活性的Cd2Ge2O6光催化劑有很重要的意義。而有關采用模板法制備具有核殼結構的CdS/Cd2Ge2O6復合光催化劑，目前尚未見報道。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術存在的不足而提供一種CdS/Cd2Ge2O6復合光催化劑的制備方法，該方法制備的光催化劑具有良好的可見光催化活性，制備過程簡單。
本發明為解決上述提出的問題所采用的技術方案為：
CdS/Cd2Ge2O6復合光催化劑的制備方法，其特征在于它包括如下步驟：
（1）按照氧化鍺和乙酸鎘的摩爾比為1:1稱取氧化鍺和乙酸鎘，并將其混合于去離子水中，得到前驅體懸濁液，其中乙酸鎘的濃度為0.067?mol/L；
（2）在攪拌的狀態下，向前驅體懸濁液中滴加氨水，調節溶液的pH為6.5～8.5，然后于180℃溫度下水熱反應20～24?h，待冷卻后分離出沉淀物；
（3）將步驟（2）所得沉淀物洗滌干燥后，得到Cd2Ge2O6納米棒；
（4）按照摩爾比3:?1～3稱取Cd2Ge2O6納米棒和Na2S溶于去離子水中，攪拌反應12?h，將所得固體產物洗滌干燥后，即得到CdS/Cd2Ge2O6復合光催化劑。
按上述方案，所述氨水的濃度為12～14wt%。
按上述方案，所述步驟（3）的干燥溫度為70～80℃溫度，干燥時間為6～8?h。
按上述方案，所述步驟（4）中Na2S溶液在去離子水中濃度為4～12?mmol/L。
上述制備方法所得到CdS/Cd2Ge2O6復合光催化劑，它的形貌為長為100～900?nm納米棒且為核殼結構。
本發明的原理是首先通過水熱法制備Cd2Ge2O6納米棒模板，然后利用納米棒模板和Na2S溶液再次離子交換反應得到CdS/Cd2Ge2O6復合光催化劑。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
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