[發(fā)明專利]一種有機無機雜化Mnx

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• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113318755A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設計）人: 代凱;劉麗忠;張金鋒
• 申請（專利權）人: 淮北師范大學
• 主分類號: B01J27/04
• 分類號: B01J27/04;B01J37/20;C01B32/40
• 代理公司: 深圳市弘為力創(chuàng)知識產權代理事務所(普通合伙) 44751
• 代理人: 康曉春

本發(fā)明屬于材料技術領域，公開了一種有機無機雜化Mn_xCd_1?xS固溶體光催化劑的制備方法。本發(fā)明有機無機雜化Mn_xCd_1?xS固溶體光催化劑的制備方法包括如下步驟：(1)首先取鎘鹽和錳鹽加入燒杯中，再加入去離子水，攪拌至透明得溶液A；(2)取硫類化合物放入反應釜中，接著加入胺類有機溶液，攪拌均勻得溶液B；(3)在攪拌所得溶液B的同時將溶液A逐滴加入反應釜中，持續(xù)攪拌溶液，最后將反應釜放置于烘箱中，保溫反應，反應完成后通過洗滌，離心，干燥獲得目標產物。本發(fā)明的制備方法簡單，制備的Mn_xCd_1?xS固溶體相較于純CdS和MnS有更高的光催化性能和穩(wěn)定性，光催化二氧化碳還原活性高，穩(wěn)定性好，應用前景廣闊。

技術領域

本發(fā)明涉及材料技術領域，具體是涉及一種有機無機雜化Mn_xCd_1-xS固溶體光催化劑的制備方法。

背景技術

憑借綠色能源、廣譜性、壽命長、有效凈化等優(yōu)點，光催化必將成為二十一世紀最重要的科學技術之一。通過利用太陽能在催化劑的幫助下將二氧化碳氧化還原成其他產物，不僅使大氣中二氧化碳的濃度降低，還提供了一種新的儲能方式。而且與傳統(tǒng)化石燃料的有限性相比，太陽能是取之不盡用之不竭的。因此，光催化二氧化碳還原技術的發(fā)展與創(chuàng)新，將會為社會新能源領域的發(fā)展帶來重大變革，同時將推動工業(yè)、運輸、環(huán)保等領域迅速發(fā)展。

CdS和MnS由于自身良好的光電轉換特性常被用作光催化劑，它們的禁帶寬度較窄，無論是對紫外光還是可見光都有良好的反應，是一種較為理想的光催化劑。但因為它們窄的帶隙使它們具有較強的光腐蝕性，電子與空穴復合相對較快影響了它們的實際應用。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是為了克服上述背景技術的不足，提供一種有機無機雜化Mn_xCd_1-xS固溶體光催化劑的制備方法。固溶體常用于提高光催化氧化還原能力，固溶體材料可通過抑制光腐蝕，加速光生電子的快速分離和轉移用于提高光催化二氧化碳還原的效率。本發(fā)明的制備方法簡單，制備的Mn_xCd_1-xS固溶體相較于純CdS和MnS有更高的光催化性能和穩(wěn)定性，光催化二氧化碳還原活性高，穩(wěn)定性好，并且可以通過調整x的有效值更容易的調節(jié)帶隙以滿足光催化二氧化碳還原的要求，應用前景廣闊。

為達到本發(fā)明的目的，本發(fā)明有機無機雜化Mn_xCd_1-xS固溶體光催化劑的制備方法包括如下步驟：

(1)首先取鎘鹽和錳鹽加入燒杯中，再加入去離子水，攪拌至透明得溶液A；

(2)取硫類化合物放入反應釜中，接著加入胺類有機溶液，攪拌均勻得溶液B；

(3)在攪拌所得溶液B的同時將溶液A逐滴加入反應釜中，持續(xù)攪拌溶液，最后將反應釜放置于烘箱中，保溫反應，反應完成后通過洗滌，離心，干燥獲得目標產物；

其中，x表示摩爾量，且0x1。

進一步地，在本發(fā)明的一些實施方式中，所述步驟(1)中鎘鹽選自氯化鎘、硝酸鎘、硫酸鎘、氰化鎘、乙酸鎘的一種或多種；所述錳鹽選自氯化錳、硫酸錳、高氯酸錳、碳酸錳、磷酸錳、硝酸錳、庚酸錳鹽的一種或多種。

優(yōu)選地，在本發(fā)明的一些實施方式中，所述步驟(1)中鎘鹽、錳鹽、去離子水摩爾體積比0.1-1mol：0.1-1mol：15-50mL，優(yōu)選地，所述步驟(1)中鎘鹽、錳鹽的摩爾比為0.5mol：0.3-0.6mol。

優(yōu)選地，在本發(fā)明的一些實施方式中，x為0-1，優(yōu)選地，x為0.5。

進一步地，在本發(fā)明的一些實施方式中，所述步驟(2)中硫類化合物選自L-半胱氨酸、升華硫、硫代乙酰胺、硫代硫酸鉀中的一種或多種。