一种CdS/TiO₂介孔复合光催化材料的制备方法

摘要

本发明提供一种CdS/TiO₂介孔复合光催化材料的制备方法。本发明以钛酸四正丁酯TBOT、Cd(NO₃)₂·4H₂O、Na₂S·9H₂O为主要原料采用蒸发诱导自组装（EISA）的方法一步制备出硫化镉/二氧化钛介孔复合光催化材料。并利用模拟太阳光对所制备出的材料进行性能测试，通过降解甲基橙、玫瑰红、双酚A、孔雀石绿等有机染料和污染物来证明该材料超常的光催化性能。循环五次降解甲基橙后，光催化活性仍保持不变。该复合材料属于无机光催化材料，该复合材料性能稳定，光催化活性较高，并且抗化学和光腐蚀，在光解水、杀菌、制备太阳能敏化电池和环境保护等方面有重要意义。

主权项

一种CdS/TiO₂介孔复合光催化材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）称取1.0g三嵌段共聚物普朗尼克P123，将其溶解在15ml无水乙醇中，室温下搅拌0.5h，然后超声处理10min，超声功率为200W，得到P123/乙醇混合溶液； （2）在另一烧杯中将3.2ml的浓盐酸逐滴加到4.0g的钛酸四正丁酯TBOT中，并加入Cd(NO₃)₂·4H₂O，随后加入与Cd(NO₃)₂·4H₂O等摩尔的Na₂S·9H₂O，得到混合溶液；（3）将步骤（1）得到的P123/乙醇混合溶液与步骤（2）得到的混合溶液混匀，室温下搅拌6‑8h，得到溶胶溶液，将合成的溶胶溶液倒入一个敞开的培养皿中，保持环境湿度为50%—60%，于室温下静置30天，溶胶溶液变为湿粉末；（4）将步骤（3）得到的湿粉末在200℃下煅烧4h来稳定结构；（5）将步骤（4）煅烧后的粉末在乙二胺水溶液中回流48h，温度保持在125℃，PH调节在11—12，回流完毕后离心，并用去离子水洗涤沉淀，洗涤后的沉淀在60℃干燥12h；（6）将步骤（5）干燥后的粉末先研磨，然后在350℃下N₂中煅烧3h使介孔结构稳定；（7）将步骤（6）煅烧后的粉末在500℃下空气中煅烧2h来去除三嵌段共聚物普朗尼克P123，即得硫化镉/二氧化钛复合光催化材料。