[发明专利]一种有贵金属和Cr2O3复合负载的CdS光催化剂的制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种有贵金属和Cr2O3复合负载的CdS光催化剂及其制备方法和应用。所述的贵金属和Cr2O3复合负载的CdS光催化剂，贵金属负载于CdS光催化剂表面，Cr2O3呈薄层状负载于贵金属/CdS光催化剂的表面，Cr2O3薄层的厚度约为4～5nm。其制备方法包括贵金属纳米胶体的制备、以及CdS光催化剂表面负载的助催化剂的改性等2个步骤，最终得一种有贵金属和Cr2O3复合负载的CdS光催化剂。本发明的有贵金属和Cr2O3复合负载的CdS光催化剂可大幅提高CdS光催化剂分解水制氢活性，另外本发明的制备方法简单易行、不需要复杂昂贵的设备、合成条件温和，有利于大规模推广。

主权项

一种有贵金属和Cr2O3复合负载的CdS光催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）、贵金属纳米微粒的制备将贵金属氯盐或硝酸盐水溶液以及硝酸铬水溶液加入容器中，搅拌10～30min，得到贵金属离子和Cr离子的混合溶液1；所述的贵金属为Pd、Pt、Ru、Au或Ag中的一种或几种的混合物；其中贵金属离子和Cr离子的质量比，即贵金属离子：Cr离子为1:0.02～1；称取PVP放置于水中，形成10g/L的PVP溶液，在不间断搅拌状态下，将所得的PVP溶液滴加入上述制备的贵金属离子和Cr离子的混合溶液1，得贵金属离子和Cr离子的混合溶液2；其中PVP溶液的滴加量按与混合溶液1的体积比，即PVP溶液：混合溶液1为0.1～1：10；再称取NaBH4放置于水中形成0.1～0.2mol/L的NaBH4水溶液，按体积比即NaBH4水溶液：贵金属离子和Cr离子的混合溶液2为1～10ml : 100ml，将NaBH4水溶液滴加入贵金属离子和Cr离子的混合溶液2中，继续搅拌10～30min得到贵金属纳米胶体；、催化剂表面的助催化剂负载改性将CdS光催化剂加入步骤（1）所得的贵金属纳米胶体中，其加入比例按CdS光催化剂与贵金属纳米胶体的质量比即CdS光催化剂：贵金属纳米胶体为1000：1～10，然后加入氨水调节溶液pH至7～9，进行超声吸附10～30min，将悬浊液过滤、洗涤、60℃烘干、研磨10～30min,最终得到黄色的有助催化剂贵金属和Cr2O3复合负载的CdS光催化剂。