[發明專利]一種Zn0.5Cd0.5S/Cu2(OH)2CO3/碳黑負載型光催化劑的制備方法

在審

• 申請號: 201810742722.2
• 申請日: 2018-07-09
• 公開（公告）號: CN108855171A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 劉玉民;任豪;呂華;曹亞飛;武新新
• 申請（專利權）人: 河南師范大學
• 主分類號: B01J27/236
• 分類號: B01J27/236;C01B3/04
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務所(普通合伙) 51228
• 代理人: 張鳴潔

1.一種Zn_0.5Cd_0.5S/Cu₂(OH)₂CO₃/碳黑負載型光催化劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

1)攪拌下，將硫化鈉加入乙酸鉻和乙酸鋅的混合溶液，然后置于160-180℃微波反應；冷卻至室溫，經水和乙醇抽濾洗滌、真空干燥后得到Zn_0.5Cd_0.5S納米顆粒；其中，硫化鈉與乙酸鉻和乙酸鋅的摩爾比為3:1:1；

2)攪拌下，將Na₂CO₃加入Cu(NO₃)₂溶液，采用NaOH溶液調節pH＝7-9，經去離子水和乙醇抽濾洗滌、真空干燥后得到Cu₂(OH)₂CO₃粉末；其中，Na₂CO₃與Cu(NO₃)₂的摩爾比為3:2；

3)將步驟1)所得Zn_0.5Cd_0.5S納米顆粒、步驟2)所得Cu₂(OH)₂CO₃粉末和碳黑分散于去離子水中超聲，接著60-90℃循環回流；冷卻至室溫后，經去離子水和乙醇抽濾、洗滌、干燥，得到Zn_0.5Cd_0.5S/Cu₂(OH)₂CO₃/碳黑負載型光催化劑。

2.根據權利要求1所述的一種Zn_0.5Cd_0.5S/Cu₂(OH)₂CO₃/碳黑負載型光催化劑的制備方法，其特征在于：步驟1)中所述乙酸鎘和乙酸鋅摩爾濃度均為0.002-0.02mol/L。

3.根據權利要求1所述的一種Zn_0.5Cd_0.5S/Cu₂(OH)₂CO₃/碳黑負載型光催化劑的制備方法，其特征在于：步驟2)中所述Cu(NO₃)₂摩爾濃度為0.002-0.005mol/L。

4.根據權利要求1所述的一種Zn_0.5Cd_0.5S/Cu₂(OH)₂CO₃/碳黑負載型光催化劑的制備方法，其特征在于：步驟3)中所述Zn_0.5Cd_0.5S與Cu₂(OH)₂CO₃質量比為1:0.03-0.07。

5.根據權利要求1所述的一種Zn_0.5Cd_0.5S/Cu₂(OH)₂CO₃/碳黑負載型光催化劑的制備方法，其特征在于：步驟3)中所述Zn_0.5Cd_0.5S與碳黑質量比為1:0.01-0.05。

6.一種Zn_0.5Cd_0.5S/Cu₂(OH)₂CO₃/碳黑負載型光催化劑，其特征在于：按照權利要求1-5中任意一項所述方法制備，催化劑結構經過XRD和XPS證實。

7.根據權利要求6中所述Zn_0.5Cd_0.5S/Cu₂(OH)₂CO₃/碳黑負載型光催化劑在光催化產氫中的應用。

8.根據權利要求7中所述Zn_0.5Cd_0.5S/Cu₂(OH)₂CO₃/碳黑負載型光催化劑在光催化產氫中的應用，其特征在于：操作條件為，光源：300W氙燈；催化劑的量：0.05g；犧牲劑的濃度：0.35mol/L的Na₂S和0.25mol/L的Na₂SO₃。