[发明专利]ZnO-CdS复合材料及其制备方法和应用有效
| 申请号： | 201611163931.9 | 申请日： | 2016-12-16 |
| 公开（公告）号： | CN106622290B | 公开（公告）日： | 2019-11-05 |
| 发明（设计）人： | 渠凤丽;杜蕙同;孔荣梅;谭青青 | 申请（专利权）人： | 曲阜师范大学 |
| 主分类号： | B01J27/04 | 分类号： | B01J27/04;B01J37/03 |
| 代理公司： | 青岛发思特专利商标代理有限公司 37212 | 代理人： | 王燕 |
| 地址： | 273165 山*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | zno cds 复合材料 及其 制备 方法 应用 | ||
本发明属于纳米新材料技术领域，具体涉及一种ZnO‑CdS复合材料及其制备方法和应用。所述的复合材料是将CdS纳米颗粒沉积在ZnO纳米颗粒表面。其制法是将Zn(NO3)2·6H2O的去离子水溶液与NH4F去离子水溶液混合后，向其中滴加NaOH去离子水溶液，滴加至溶液半透明，离心，获得白色沉淀，洗涤，干燥，得到ZnO纳米颗粒；将ZnO纳米颗粒加入到溶解有Cd(NO3)2·4H2O和硫脲的去离子水溶液中，形成悬浮液，沉积，离心，获得ZnO‑CdS产物。本发明的复合材料对罗丹明B和亚甲基蓝的光降解能力优异。
技术领域
本发明属于纳米新材料技术领域，具体涉及一种ZnO-CdS复合材料及其制备方法和应用。
背景技术
ZnO是具有高激子束缚能的宽带隙半导体材料，它具有无毒、生物相容性好、电化学活性高和电子传输能力强等优点，近年来被广泛地应用到太阳能电池、传感器、气体传感器等领域。但是ZnO的宽带隙仅允许其吸收紫外光，这限制了一般光源的利用。目前的ZnO材料不能有效提高对光源的利用率以及对化学物质的光降解能力。
发明内容
本发明的目的是提供一种对污染物具有优异的光降解能力的ZnO-CdS复合材料，本发明同时提供其制备方法和应用。
本发明所述的ZnO-CdS复合材料是：CdS纳米颗粒沉积在ZnO纳米颗粒表面。
其中：
CdS纳米颗粒粒径为18～22nm，优选20nm，ZnO纳米颗粒为纺锤状，长度为380～420nm，优选400nm。
所述的ZnO-CdS复合材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将Zn(NO3)2·6H2O的去离子水溶液与NH4F去离子水溶液混合得到前体溶液，向前体溶液中滴加NaOH水溶液，开始时形成白色沉淀，滴加至溶液半透明，48～52℃搅拌浑浊9.5～10.5小时，离心，获得白色沉淀，去离子水、乙醇洗涤，最后于55～65℃下干燥，过夜，得到ZnO纳米颗粒；
(2)将获得的ZnO纳米颗粒加入到溶解有Cd(NO3)2·4H2O和硫脲的去离子水溶液中形成悬浮液，于85～95℃下，沉积0.4～0.6小时后，离心，获得ZnO-CdS产物，去离子水洗涤，于75～85℃下干燥。
优选如下步骤：
(1)将Zn(NO3)2·6H2O的去离子水溶液与NH4F去离子水溶液混合得到前体溶液，向前体溶液中滴加NaOH水溶液，开始时形成白色沉淀，滴加至溶液半透明，50℃搅拌浑浊10小时，离心，获得白色沉淀，去离子水、乙醇洗涤，最后于60℃下干燥，过夜，得到ZnO纳米颗粒；
(2)将获得的ZnO纳米颗粒加入到溶解有Cd(NO3)2·4H2O和硫脲的去离子水溶液中形成悬浮液，于90℃下，沉积0.5小时后，离心，获得ZnO-CdS产物，去离子水洗涤，于80℃下干燥。
Zn(NO3)2·6H2O去离子水溶液的摩尔浓度为0.25mol/L。
NH4F去离子水溶液的摩尔浓度为2.0mol/L。
NaOH水溶液的摩尔浓度为2.0mol/L。
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