[发明专利]一种改性的石墨相氮化碳/CdS复合光催化剂、其制备方法及制氢方法有效
申请号: | 201710851161.5 | 申请日: | 2017-09-20 |
公开(公告)号: | CN107570196B | 公开(公告)日: | 2020-04-28 |
发明(设计)人: | 刘金成;赵伟;邓镇宇;张锦宏 | 申请(专利权)人: | 广东工业大学 |
主分类号: | B01J27/24 | 分类号: | B01J27/24;C01B3/04 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 赵青朵 |
地址: | 510062 广东省*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 改性 石墨 氮化 cds 复合 光催化剂 制备 方法 | ||
1.一种改性的g-C3N4/CdS复合光催化剂,其特征在于,包括g-C3N4/CdS复合物和与所述CdS中的镉离子络合的盐酸多巴胺配体;
所述改性的g-C3N4/CdS复合光催化剂通过以下制备方法制得:
a)将g-C3N4分散于油性溶剂中,得到g-C3N4分散液;
b)将所述g-C3N4分散液与镉源混合、加热,得到第一反应液;
c)将所述第一反应液与硫溶液混合反应,得到g-C3N4/CdS基复合光催化剂;
所述硫溶液为单质硫溶解于油性溶剂中的溶解液;
d)将所述g-C3N4/CdS基复合光催化剂与盐酸多巴胺溶液混合,得到改性的g-C3N4/CdS复合光催化剂。
2.根据权利要求1所述的复合光催化剂,其特征在于,所述g-C3N4/CdS复合物中,g-C3N4的质量与CdS的摩尔量之比为30mg∶(0.5~3)mmol。
3.根据权利要求1或2所述的复合光催化剂,其特征在于,CdS的摩尔量与盐酸多巴胺的质量比为(0.5~3)mmol∶(500~1000)mg。
4.一种改性的g-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
a)将g-C3N4分散于油性溶剂中,得到g-C3N4分散液;
b)将所述g-C3N4分散液与镉源混合、加热,得到第一反应液;
c)将所述第一反应液与硫溶液混合反应,得到g-C3N4/CdS基复合光催化剂;
所述硫溶液为单质硫溶解于油性溶剂中的溶解液;
d)将所述g-C3N4/CdS基复合光催化剂与盐酸多巴胺溶液混合,得到改性的g-C3N4/CdS复合光催化剂。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述步骤a)中,油性溶剂选自油胺、油酸和十八烯中的一种或几种;
所述步骤C)中,油性溶剂选自油胺、油酸和十八烯中的一种或几种。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述步骤b)中,镉源选自乙酸镉和/或硫酸镉;
加热的温度为70~90℃。
7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述步骤c)中,反应的温度为130~160℃,时间为15~20h。
8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤a)中g-C3N4的质量与步骤b)中镉源的摩尔比为30mg∶(0.5~3)mmol;
镉源与单质硫的摩尔比为(0.5~3)∶6。
9.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述步骤a)中,g-C3N4的质量与油性溶剂的体积比为30mg∶(5~20)mL;
所述硫溶液中,单质硫的摩尔量与油性溶剂的体积比为6mmol∶(3~10)mL。
10.一种制氢方法,其特征在于,包括:将水在光催化剂的作用下光解,得到氢气;
所述光催化剂为权利要求1~3中任一项所述的光催化剂或权利要求4~9中任一项所述的制备方法制得的光催化剂。
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