[發明專利]CdSe量子點嵌入竹莖生物炭與Bi12TiO20復合光催化劑的制備及其應用

在審

• 申請號: 201710317220.0
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN107224987A
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 王璐;汪濤;劉錫清;馬長暢;劉洋;閆永勝;霍鵬偉
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B01J27/057
• 分類號: B01J27/057;C02F1/30;C02F1/72;C02F1/74;C02F101/38;C02F101/34
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1.CdSe量子點嵌入竹莖生物炭與Bi₁₂TiO₂₀復合光催化劑的制備方法，其特征在于，按照下述步驟進行：

(1)竹莖生物炭的制備，備用：

(2)NaHSe前驅液的制備：

將Se粉和硼氫化鈉放入玻璃反應瓶，加入去離子水使其完全溶解，磁力攪拌輔助反應，并且全程通N₂保護，直到反應出現白色沉淀，吸取上層澄清液，即為NaHSe前驅液；

(3)CdSe量子點嵌入竹莖生物炭復合光催化劑的制備：

按比例稱取氯化鎘CdCl₂·2.5H₂O與步驟(1)制備的竹莖生物炭粉體，加入去離子水，磁力攪拌至完全溶解，再加入穩定劑甲基丙烯酸；充分攪拌后用1mol/L的氫氧化鈉溶液調節溶液的pH＝7；然后將步驟(2)制備的NaHSe前驅液注入上述制備的混合溶液中，通氮氣去除氧氣，攪拌15min，倒入三口燒瓶中，冷凝回流，取出自然冷卻，將溶液離心，并用去離子水、無水乙醇分別洗滌3次，放入干燥箱烘干，得到CdSe量子點嵌入竹莖生物炭復合光催化劑；

(4)Bi₁₂TiO₂₀的制備：

稱取Bi₂O₃和P₂₅充分研磨均勻，放入馬弗爐中，從30℃開始升溫至700℃，升溫速率10℃/min，700℃維持6h，自然冷卻至室溫，得到Bi₁₂TiO₂₀光催化劑；

(5)CdSe量子點嵌入竹莖生物炭與Bi₁₂TiO₂₀復合光催化劑的制備：

稱取CdSe量子點嵌入竹莖生物炭材料和Bi₁₂TiO₂₀于小燒杯中，加入甲醇，磁力攪拌后，真空烘箱烘干，得到CdSe量子點嵌入竹莖生物炭與Bi₁₂TiO₂₀復合光催化劑。

2.根據權利要求1所述的CdSe量子點嵌入竹莖生物炭復合光催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，稱取竹莖粉末溶于去離子水中，形成混合液，加入0.5g檸檬酸到上述混合液中，室溫攪拌均勻，然后將制備的前驅液置入50mL高壓反應釜中200℃下高溫加熱4h；自然冷卻后，將溶液抽濾，用水和乙醇交替洗滌至濾液變澄清，真空烘箱中烘干，得到竹莖生物炭。

3.根據權利要求2所述的CdSe量子點嵌入竹莖生物炭與Bi₁₂TiO₂₀復合光催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述的竹莖粉末和去離子水的質量比為1：10。

4.根據權利要求1所述的CdSe量子點嵌入竹莖生物炭與Bi₁₂TiO₂₀復合光催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述Se粉和硼氫化鈉的物質量之比為1.1：15。

5.根據權利要求1所述的CdSe量子點嵌入竹莖生物炭與Bi₁₂TiO₂₀復合光催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述氯化鎘：竹莖生物炭粉體：甲基丙烯酸的用量比為0.13g：0.1g：0.170mL；所述冷凝回流的溫度為80℃，時間為4h。

6.根據權利要求1所述的CdSe量子點嵌入竹莖生物炭與Bi₁₂TiO₂₀復合光催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(4)中，Bi₂O₃與P₂₅的質量比為2.796：0.0799。

7.根據權利要求1所述的CdSe量子點嵌入竹莖生物炭與Bi₁₂TiO₂₀復合光催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(5)中，甲醇的用量為能使固體完全浸入即可，磁力攪拌的時間為24h，真空烘箱烘干溫度為100℃。