[发明专利]一种硫化铜-二氧化钛光电材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种硫化铜‑二氧化钛光电材料的制备方法，包括：(1)将纳米二氧化钛粉末和碱溶液按照一定的比例进行混合，于120～250℃下反应18～24h，所得产物于400～500℃马弗炉中煅烧1～2h，得到二氧化钛纳米管，其中，所述纳米二氧化钛粉末与所述碱溶液的摩尔比为1:2～6；(2)向氯化铜溶液中滴加一定量的硫代硫酸钠溶液，调节溶液的pH值为2.8～3.2，再加入一定量的上述二氧化钛纳米管，于110～150℃烘箱中反应12～24h，过滤，洗涤，真空干燥，得到硫化铜‑二氧化钛光电材料。本发明中的硫化铜‑二氧化钛光电材料，硫化铜能够均匀地分布在二氧化钛纳米管上，提高了载流子传输效率，从而大大增强了二氧化钛的光催化性能。

技术领域

本发明涉及半导体光催化技术领域，特别是涉及一种硫化铜-二氧化钛光电材料的制备方法。

背景技术

随着经济的发展，水污染情况越发严重，光催化技术是近年来发展起来的废水处理技术。光催化剂是光照射下引起催化反应的物质，通过光催化反应，产生具有强氧化能力的羟基自由基和超级氧离子，来降解分解有机污染物质。

作为光催化降解技术的关键，光催化剂选择的重要性不言而喻。其中，二氧化锡是一种n型半导体，具有较宽的带隙(3.6eV)，已广泛应用于光催化材料、太阳能电池材料、气敏传感器和光电子学器件等领域。二氧化锡作为光催化剂可有效降解有机染料，在环境治理方面有着广阔的应用前景。目前对二氧化锡光催化剂的研究主要着眼于光能利用率和光催化活性的提高。但是，现有技术中二氧化锡的光催化效率仍然较低。

为此，有必要针对上述问题，提出一种硫化铜-二氧化钛光电材料的制备方法，其能够解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硫化铜-二氧化钛光电材料的制备方法，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种硫化铜-二氧化钛光电材料的制备方法，包括：

(1)将纳米二氧化钛粉末和碱溶液按照一定的比例进行混合，于120～250℃下反应18～24h，所得产物于400～500℃马弗炉中煅烧1～2h，得到二氧化钛纳米管，其中，所述纳米二氧化钛粉末与所述碱溶液的摩尔比为1:2～6；

(2)向氯化铜溶液中滴加一定量的硫代硫酸钠溶液，调节溶液的pH值为2.8～3.2，再加入一定量的上述二氧化钛纳米管，于110～150℃烘箱中反应12～24h，过滤，洗涤，真空干燥，得到硫化铜-二氧化钛光电材料。

优选的，步骤(1)中，所述纳米二氧化钛粉末的粒径为10～50nm。

优选的，步骤(1)中，所述碱溶液选自氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液。

优选的，步骤(1)中，所述纳米二氧化钛粉末与所述碱溶液的摩尔比为1:3。

优选的，步骤(2)中，所述氯化铜溶液的浓度为0.001～0.01mol/L，所述硫代硫酸钠溶液的浓度为0.01～0.05mol/L。

优选的，步骤(2)中，所述氯化铜溶液的浓度为0.002～0.004mol/L，所述硫代硫酸钠溶液的浓度为0.02mol/L。

优选的，步骤(2)中，所述氯化铜溶液与所述硫代硫酸钠溶液的体积之比为1:3。

优选的，步骤(2)中，所述硫化铜-二氧化钛光电材料中的二氧化钛的质量分数为60～70％。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的硫化铜-二氧化钛光电材料，硫化铜能够均匀地分布在二氧化钛纳米管上，提高了载流子传输效率，从而大大增强了二氧化钛的光催化性能。

具体实施方式