[發(fā)明專利]一種科琴黑/多孔硫化氧化亞銅/納米金復合光降解材料的制備方法

有效

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• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106732658B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發(fā)明（設計）人: 田棟;夏方詮;周長利;陳培培;花小霞;喬雪瑩
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: B01J27/04
• 分類號: B01J27/04;C02F1/30
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業(yè)) 37240
• 代理人: 李茜

一種科琴黑/多孔硫化氧化亞銅/納米金復合光降解材料的制備方法，本發(fā)明涉及在一種用于光降解有機物的科琴黑/多孔硫化氧化亞銅/納米金復合材料的制備方法。本發(fā)明是要解決氧化亞銅薄膜用于光降解有機污染物時由于比表面積小、吸附性能差以及導電性不良導致的催化活性低的問題。一種科琴黑/多孔硫化氧化亞銅/納米金復合光降解材料的制備方法：(1)自組裝科琴黑；(2)電沉積白銅錫；(3)錫的瀝出；(4)多孔銅的硫化氧化；(5)自組裝納米金，制備出比表面積高、導電性優(yōu)良的科琴黑/多孔硫化氧化亞銅/納米金復合光降解薄膜材料，可以展現(xiàn)出對有機染料優(yōu)異的光降解性能。

技術領域

本發(fā)明屬于光催化領域，涉及在一種用于光降解有機物的科琴黑/多孔硫化氧化亞銅/納米金復合材料的制備方法。

背景技術

隨著世界各國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，環(huán)境污染問題也日益加劇，而且環(huán)保問題對于正處于發(fā)展中的國家更為嚴峻，對于污染物排放的忽視以及治理手段的匱乏導致了發(fā)展中國家人民生存環(huán)境的惡化。為了遏制環(huán)境污染的加劇，我國已經(jīng)采取了相關眾多措施，比如將生產(chǎn)企業(yè)安置在工業(yè)園區(qū)之內(nèi)，統(tǒng)一對工業(yè)廢水進行處理，解決水體污染的問題。

在眾多水污染治理手段之中，利用半導體材料對水體中的有機污染物進行光降解是最有前景的途徑，其原理是利用半導體催化劑在光照下產(chǎn)生的光生空穴將有機污染物氧化或利用產(chǎn)生的光生電子將有機污染物還原，生成無毒的物質(zhì)，達到去除污水中有機污染物的目的。因此，采用半導體催化劑來光降解有機物不會額外消耗能源和資源，只要能夠保證半導體催化劑在降解完畢后全部回收，即可形成對有機廢水的有效治理。

因此，開發(fā)能夠產(chǎn)生大量高能光生電子或高能光生空穴并且易回收的高效半導體催化劑是提高光降解有機污染物可行性的重要途徑。光生電子或光生半導體催化劑本身的性質(zhì)有關，比如半導體催化劑的禁帶寬度、比表面積、吸附性能以及導電性。半導體催化劑的禁帶寬度越寬，產(chǎn)生光生電子與光生空穴需要的能量越高，但是其氧化還原能力也越強；半導體催化劑的比表面積越大其催化活性位點就越多，催化活性就越強；半導體催化劑的吸附性能越好，其降解有機物的速度就越快；半導體催化劑的導電性越好，光生電子與光生空穴復合的幾率就越小，催化劑的催化效果就越好。因此，科研工作者開展了大量研究，合成了二氧化鈦、氧化鋅、氧化亞銅以及二硫化鉬等半導體材料，又通過提高半導體催化劑的比表面積、導電性能以及吸附性能等手段，進一步提高半導體材料的光催化性能，拓展其在光降解有機物中的應用。

相對于其它半導體材料，氧化亞銅的禁帶寬度較寬，光生空穴與光生電子的氧化還原性較強，可以降解更穩(wěn)定的有機污染物。但是氧化亞銅的導電性較差，如果采取一定手段獲得具有高比表面積、良好導電性以及高吸附性能的改性氧化亞銅薄膜材料，既可以展現(xiàn)良好的光催化降解能力，又可以克服粉體催化劑不穩(wěn)定易團聚、容易造成二次污染等弊端，對采用半導體催化劑來光降解有機污染物從而實現(xiàn)治理水體污染具有重要指導意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是要解決氧化亞銅薄膜用于光降解有機污染物時由于比表面積小、吸附性能差一級導電性不良導致的催化活性低的問題，而提供一種具有高比表面積、強吸附性能以及優(yōu)良導電性的科琴黑/多孔硫化氧化亞銅/納米金復合光降解薄膜材料的制備方法。

本發(fā)明的一種科琴黑/多孔硫化氧化亞銅/納米金復合光降解材料的制備方法按照以下步驟進行：