[發明專利]一種三元復合光催化劑的制備方法及應用

有效

• 申請號: 201811324347.6
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109317166B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 丁建軍;陳林;田興友
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: B01J27/04
• 分類號: B01J27/04;B01J27/043;B01J37/16;B01J35/10;C02F1/30;B01D53/86;B01D53/44;C01B3/04
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

1.一種三元復合光催化劑，其特征在于，通過低溫熱還原法將金屬M和還原氧化石墨烯RGO負載于立方相CaIn₂S₄中，然后通過低溫熱退火得到M-RGO-CaIn₂S₄復合光催化劑，并應用于分解水制氫、液相降解有機染料和氣相降解揮發性有機污染物；其中金屬M為元素周期表中的IB、IIB和VIII族金屬；

所述的三元復合光催化劑的制備方法包括以下步驟：（1）首先采用水熱法制備立方相CaIn₂S₄，并采用Hummers法制備氧化石墨烯，然后將一定量的CaIn₂S₄粉體、氧化石墨烯粉體和金屬M前驅體與去離子水混合，攪拌形成均勻的懸浮液；（2）將步驟（1）得到的懸浮液置于水浴攪拌加熱器中，在一定的溫度下進行攪拌反應，過濾、洗滌、干燥，得到粉體材料；（3）將步驟（2）得到的粉體材料置于管式爐中，在通入惰性氣體的條件下進行低溫退火，最后得到M-RGO-CaIn₂S₄三元復合光催化材料。

2.根據權利要求1所述的三元復合光催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中金屬M選自Au、Ag、Pt、Pd、Cu、Rh中的任意一種。

3.根據權利要求1所述的三元復合光催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中金屬M前驅體包括氯化物、硝酸鹽和其他水溶性鹽。

4.根據權利要求1所述的三元復合光催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中金屬M前驅體選自HAuCl₄、H₂PtCl₆、K₂PtCl₆、CuCl₂、RuCl₃、Fe(NO₃)₃、Ni(NO₃)₂、AgNO₃、Pd(NO₃)₂、Cu(CH₃COO)₂。

5.根據權利要求1所述的三元復合光催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中金屬M的負載量為0.1-10wt%，氧化石墨烯的負載量為0.5-10wt%。

6.根據權利要求1所述的三元復合光催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中反應溫度為60-200℃，反應時間為0.5-10小時。

7.根據權利要求1所述的三元復合光催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）中退火溫度為100-400℃，退火時間為0.5-6小時。

8.根據權利要求1所述的三元復合光催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）中惰性氣體為氮氣或氬氣。