[发明专利]一种金属有机骨架修饰硫化镉复合光催化剂及其制备方法和应用在审
申请号: | 201811110705.3 | 申请日: | 2018-09-21 |
公开(公告)号: | CN109331881A | 公开(公告)日: | 2019-02-15 |
发明(设计)人: | 张瑞;陈炜;王光俊 | 申请(专利权)人: | 合肥国轩高科动力能源有限公司 |
主分类号: | B01J31/26 | 分类号: | B01J31/26;C07C45/29;C07C47/54 |
代理公司: | 合肥天明专利事务所(普通合伙) 34115 | 代理人: | 韩燕;金凯 |
地址: | 230011 安*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 硫化镉 复合光催化剂 金属有机骨架 修饰 制备方法和应用 硫化镉纳米粒子 空穴 光催化活性 选择性氧化 制备苯甲醛 反应位点 光生电子 绿色环保 三维多孔 有机骨架 原料成本 钛基金属 苯甲醇 沉积法 耐腐蚀 沉积 耗能 制备 耗时 应用 | ||
1.一种金属有机骨架修饰硫化镉复合光催化剂,其特征在于:是以三维多孔钛基金属有机骨架MIL-125(Ti)为载体,硫化镉负载在MIL-125(Ti)载体上得到。
2.根据权利要求1所述的一种金属有机骨架修饰硫化镉复合光催化剂,其特征在于:所述的金属有机骨架修饰硫化镉复合光催化剂中MIL-125(Ti)的质量百分比为11.32%~20.55%。
3.根据权利要求1所述的一种金属有机骨架修饰硫化镉复合光催化剂,其特征在于:所述的金属有机骨架修饰硫化镉复合光催化剂的比表面积为300~400m2/g;所述的MIL-125(Ti)为片状结构。
4.根据权利要求1所述的一种金属有机骨架修饰硫化镉复合光催化剂的制备方法,其特征在于:首先将三维多孔钛基金属有机骨架MIL-125(Ti)、硫单质和氯化镉在黑暗环境下加入到溶剂中,再搅拌得到均匀混合液,然后均匀混合液在紫外光灯下进行光化学沉积反应后,最后离心、洗涤、干燥,得到金属有机骨架修饰硫化镉复合光催化剂。
5.根据权利要求4所述的一种金属有机骨架修饰硫化镉复合光催化剂的制备得到,其特征在于:所述的硫单质与氯化镉的质量比为3:20;所述的溶液选用乙醇溶液。
6.根据权利要求4所述的一种金属有机骨架修饰硫化镉复合光催化剂的制备方法,其特征在于:所述的三维多孔钛基金属有机骨架MIL-125(Ti)是采用以下步骤制备得到:称量一定量的对苯二甲酸加入到含有N,N-二甲基甲酰胺和无水甲醇的混合溶液中,搅拌均匀后,再加入钛酸正丁酯,充分搅拌之后,将混合液倒入高温高压晶化釜中,将高温高压晶化釜密封好之后,放在150℃的烘箱中晶化20h,晶化完毕,取出高温高压晶化釜,倒出反应液,然后再洗涤、离心后,所得固体放在200℃烘箱烘干后,得到三维多孔钛基金属有机骨架MIL-125(Ti);其中,所述的对苯二甲酸、混合溶液和钛酸正丁酯的含量比为0.5g:10mL:0.25~0.27mL,所述的混合溶液中,N,N-二甲基甲酰胺和无水甲醇的体积比为9:1。
7.根据权利要求4所述的一种金属有机骨架修饰硫化镉复合光催化剂的制备方法,其特征在于:所述的三维多孔钛基金属有机骨架MIL-125(Ti)、硫单质和氯化镉在黑暗环境下加入到溶液中并进行超声震荡得均匀混合液,然后均匀混合液在紫外光灯下照射6h进行光化学沉积反应后,最后离心、洗涤、在100℃真空烘箱中烘干,得到金属有机骨架修饰硫化镉复合光催化剂CdS-MIL-125(Ti)。
8.根据权利要求1所述的一种金属有机骨架修饰硫化镉复合光催化剂的应用,其特征在于:所述的金属有机骨架修饰硫化镉复合光催化剂在苯甲醇选择性氧化制备苯甲醛中的应用,具体包括有以下步骤:将金属有机骨架修饰硫化镉复合光催化剂与三氟甲苯混合,然后加入苯甲醇,在黑暗条件下振荡吸附,达到吸附平衡后,在光照射下进行光催化反应,从而完成苯甲醇选择性氧化制备苯甲醛。
9.根据权利要求8所述的一种金属有机骨架修饰硫化镉复合光催化剂的应用,其特征在于:所述的金属有机骨架修饰硫化镉复合光催化剂、三氟甲苯和苯甲醇的含量比为25mg:9~11mL:0.8-1.2mL。
10.根据权利要求8所述的一种金属有机骨架修饰硫化镉复合光催化剂的应用,其特征在于:所述的在光照射下进行光催化反应,其中,光照波长大于420nm,光催化反应的时间为60min。
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