一种碳纳米管复合氧化亚铜可见光催化剂及其制备方法

摘要

本发明属于环境污染治理技术领域，特别涉及一种具有可见光响应的碳纳米管复合氧化亚铜可见光催化剂及其制备方法。现有技术存在在可见光条件下直接高效降解环境污染物不理想和制备工艺繁琐的问题。本发明为解决上述问题所采用的技术方案是：以硝酸铜为原料，以碳纳米管为增强材料，采用液相还原法将碳纳米管复合到氧化亚铜中。本发明的催化剂制备方法简便、价格低廉、碳纳米管在催化剂中分散性好、晶粒尺寸显著降低、光催化活性高。

主权项

一种碳纳米管复合氧化亚铜可见光催化剂的制备方法如下：(1) 将3g商品多壁碳纳米管(外管径10‑20nm)放入预先装有150mL 68wt%硝酸的三口烧瓶中，油浴140℃回流14h，然后混合物过滤并用蒸馏水洗涤，直到滤液pH值接近7.0，而后放入烘箱中，于110℃烘干，备用；(2) 分别配制1mol/L Cu(NO3)2溶液40mL，2mol/L NaOH溶液50mL和1mol/L C6H12O6溶液 50mL；(3) 称取0.143g预处理的碳纳米管浸于步骤(2)中的Cu(NO3)2溶液中，并于超声场条件下(50Hz，功率100W)振荡处理30min；(4) 将步骤(2)中配制的NaOH溶液量取10mL，逐滴加入步骤(3)混有碳纳米管的Cu(NO3)2溶液中，再搅拌15min，如此重复直至消耗完50mL NaOH溶液为止，将得到的悬浊液水浴加热到60℃；(5) 同时将步骤(2)中配制的C6H12O6溶液也水浴加热到60℃，而后将其缓慢加入到步骤(4)中悬浊液中，继续60℃水浴60min，得到沉淀物；(6) 沉淀物经抽滤、乙醇洗涤后转入烘箱中，90℃干燥3h，制得5wt%含量的碳纳米管复合氧化亚铜光催化剂。