[發(fā)明專利]一種復(fù)合納米光催化劑

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710279473.3
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN108722383A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 佛山市潔灝環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: B01J21/06
• 分類號: B01J21/06;B01J21/04;B01J23/06;B01J35/02
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本發(fā)明公開了一種復(fù)合納米光催化劑，按照重量份數(shù)取各原料：醋酸鎘30?50份、硫脲10?20份、二氧化鈦10?15份、氧化鋅2?3份、氧化鋁1?2份和云母粉10?15份。本發(fā)明制得的光催化劑具有較大的比表面積、良好的孔隙結(jié)構(gòu)及較多的催化活性中心，提高了催化劑的吸附性能，使得光生電子和空穴能夠有效的分離，進(jìn)而提高催化劑的活性和效率，擴大了催化劑在可見光范圍的吸收，提高催化劑對太陽光的利用率，還具有原料來源廣泛、成本低廉、制備工藝簡單、生產(chǎn)效率高、能耗低、反應(yīng)條件溫和、催化效率高等優(yōu)點，容易實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種復(fù)合納米光催化劑。

背景技術(shù)

目前，國內(nèi)外研究最多的半導(dǎo)體光催化材料主要是金屬氧化物和硫化物，如Ti02，W03，ZnO，F(xiàn)e203，CdS等。硫化鎘（CdS）因具其有較低的禁帶寬度而在光催化降解有機污染物領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。但是由于其具有光腐蝕和不穩(wěn)定現(xiàn)象，使得硫化鎘光催化劑在光催化反應(yīng)過程中易于分解，從而降低了其光催化效率并限制了其應(yīng)用。硫化鎘納米粒子由于其顆粒過于細(xì)微，在使用環(huán)境中易于失活和凝聚、不易沉降，導(dǎo)致其很難分離、回收和重復(fù)利用。為解決上述問題，增加其使用穩(wěn)定性，將硫化鎘負(fù)載于一定載體上，如玻璃、硅膠、活性炭等，但這些載體存在機械強度較弱、化學(xué)穩(wěn)定性、降低催化活性和熱穩(wěn)定性差等局限。因此，如何提高光催化劑的光催化活性和穩(wěn)定性是當(dāng)今的研究熱點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有光催化劑存在的問題，提供一種具有比表面積大、催化活性高、對光源的利用率高、催化效率高、穩(wěn)定性好、環(huán)保無毒、成本低、可多次重復(fù)使用等優(yōu)點的復(fù)合型光催化劑。

為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種復(fù)合納米光催化劑，其特征在于：按照重量份數(shù)取各原料：醋酸鎘30-50份、硫脲10-20份、二氧化鈦10-15份、氧化鋅2-3份、氧化鋁1-2份和云母粉10-15份；其制備方法，包括以下步驟：

（1）將醋酸鎘、硫脲加入超聲發(fā)生器中，加入適量水使其溶解，然后加入氨水調(diào)節(jié)pH至9-10，在頻率為40-60KHz下繼續(xù)超聲30-60min，得懸濁液；

（2）將懸濁液、二氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁和云母粉加入球磨機，再加入適量水?dāng)嚢瑁煤隣钗铮?/p>

（3）將上述糊狀物在60-80℃下微波干燥2-3h，干燥后研磨成粉末，再放入馬沸爐在溫度為400-500℃下焙燒3-5h，即得到光催化劑。

優(yōu)選的，以上所述步驟（2）所述攪拌是在轉(zhuǎn)速為350-500r/min下攪拌30-65min。

優(yōu)選的，以上所述所述焙燒的升溫速率為5-10℃/min。

優(yōu)選的，以上步驟步驟（3）所述研磨是將物料研磨至粒徑為1.0-2.0mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果為：

1、本發(fā)明制得的光催化劑具有較大的比表面積、良好的孔隙結(jié)構(gòu)及較多的催化活性中心，提高了催化劑的吸附性能，使得光生電子和空穴能夠有效的分離，進(jìn)而提高催化劑的活性和效率，擴大了催化劑在可見光范圍的吸收，大大提高催化劑對太陽光的利用率。

2、本發(fā)明以赤泥和云母粉作為載體，不僅能使得催化劑性能更加穩(wěn)定，更容易分離、回收及多次重復(fù)利用，還能提高催化劑的吸附性能和光催化性能。