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CN111905761A - 一种Mn1Cd3S4光催化剂的制备方法 - Google Patents

一种Mn1Cd3S4光催化剂的制备方法 Download PDF

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CN111905761A
CN111905761A CN202010741395.6A CN202010741395A CN111905761A CN 111905761 A CN111905761 A CN 111905761A CN 202010741395 A CN202010741395 A CN 202010741395A CN 111905761 A CN111905761 A CN 111905761A
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CN
China
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heating
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CN202010741395.6A
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Inventor
张春艳
赖家胜
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Guangxi Science and Technology Normal University
Original Assignee
Guangxi Science and Technology Normal University
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Abstract

本发明公开了一种Mn1Cd3S4光催化剂的制备方法，包括如下步骤：步骤1、按重量份取2份无水氯化锰、9份硝酸镉、3.5份硫代乙酰胺和40份蒸馏水，将上述原料依次放入反应釜中加热反应8～12h，得预反应液；步骤2、按重量份，向步骤1中所得的预反应液中加入0.5份的包覆处理剂，搅拌均匀后继续加热反应12～18h，得反应液；步骤3、将步骤2所得的反应液进行过滤，取滤渣放置于烘箱中进行加热烘干，然后粉碎过筛即可。本发明制备工艺简单，所得产品稳定性好且比表面积大，有利于工业化的生产应用。

Description

一种Mn1Cd3S4光催化剂的制备方法
技术领域
本发明涉及光催化剂的制备技术领域，具体涉及一种Mn1Cd3S4光催化剂的制备方法。
背景技术
光催化剂，是一种具有光催化功能的半导体材料的总称。它能在光照射下产生强氧化性的物质(如羟基自由基、氧气等)，并且可用于分解有机化合物、部分无机化合物、细菌及病毒等。日常生活中，光催化剂能有效地降解空气中有毒有害气体如甲醛等，高效净化空气；同时，能够有效杀灭多种细菌，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解并进行无害化处理。
硫化镉是一种重要的宽带隙半导体，其禁带宽度为2.42ev，表现出很多新奇的非线性光学性质，因而在光催化、发光、材料、生物检测、太阳能电池等领域具有广阔的应用前景。但是硫化镉存在光生空穴和光生电子的分离效率低且容易被腐蚀的缺点，使得硫化镉的应用发展受到阻碍，将与硫化锰硫化镉融合是解决这一问题的有效方法，其中Mn1Cd3S4表现出良好的催化性能。但是如何制备出一种稳定性好且比较面积大的Mn1Cd3S4光催化剂一直是人们臻待解决的技术问题。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提供了一种制备工艺简单，所得产品稳定性好且比表面积大的Mn1Cd3S4光催化剂的制备方法。
本发明采用如下技术方案：
一种Mn1Cd3S4光催化剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1、按重量份取2份无水氯化锰、9份硝酸镉、3.5份硫代乙酰胺和40份蒸馏水，将上述原料依次放入反应釜中加热反应8～12h，得预反应液；
步骤2、按重量份，向步骤1中所得的预反应液中加入0.5份的包覆处理剂，搅拌均匀后继续加热反应12～18h，得反应液；
步骤3、将步骤2所得的反应液进行过滤，取滤渣放置于烘箱中进行加热烘干，然后粉碎过筛即可。
作为本发明的一种优选技术方案，所述包覆处理剂包括如下重量份的组分：10份PEG-8000、2份Span80、10份蒸馏水。
作为本发明的一种优选技术方案，所述包覆处理剂的制备方法为：首先将蒸馏水加热至60～80℃，然后将PEG-8000和Span80依次加入被加热的蒸馏水内搅拌均匀即可。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤1中反应加热温度为160～180℃。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤2中反应加热温度为60～80℃。
本发明的有益效果是：
本发明制备工艺简单，所得产品稳定性好且比较面积大；其中在反应液反应的过程中加入由PEG-8000和Span80制成的包覆处理剂，使得包覆处理剂能够存在于光催化剂粒子的内，反应完全后再通过加热干燥的方式对产品进行干燥，在干燥的过程中，光催化剂粒子内的包覆处理剂受热溶解蒸发，从而使得最终所得光催化剂为孔状，从而有效的提高了所得光催化剂的比表面积。
具体实施方式
现在结合实施例对本发明进行进一步详细说明。
实施例1
一种Mn1Cd3S4光催化剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1、按重量份取2份无水氯化锰、9份硝酸镉、3.5份硫代乙酰胺和40份蒸馏水，将上述原料依次放入反应釜中加热反应12h，得预反应液；
步骤2、按重量份，向步骤1中所得的预反应液中加入0.5份的包覆处理剂，搅拌均匀后继续加热反应12h，得反应液；
步骤3、将步骤2所得的反应液进行过滤，取滤渣放置于烘箱中进行加热烘干，然后粉碎过筛即可。
所述包覆处理剂包括如下重量份的组分：10份PEG-8000、2份Span80、10份蒸馏水。
所述包覆处理剂的制备方法为：首先将蒸馏水加热至60℃，然后将PEG-8000和Span80依次加入被加热的蒸馏水内搅拌均匀即可。
其中，所述步骤1中反应加热温度为180℃；所述步骤2中反应加热温度为60℃。
实施例2
一种Mn1Cd3S4光催化剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1、按重量份取2份无水氯化锰、9份硝酸镉、3.5份硫代乙酰胺和40份蒸馏水，将上述原料依次放入反应釜中加热反应10h，得预反应液；
步骤2、按重量份，向步骤1中所得的预反应液中加入0.5份的包覆处理剂，搅拌均匀后继续加热反应16h，得反应液；
步骤3、将步骤2所得的反应液进行过滤，取滤渣放置于烘箱中进行加热烘干，然后粉碎过筛即可。
所述包覆处理剂包括如下重量份的组分：10份PEG-8000、2份Span80、10份蒸馏水。
所述包覆处理剂的制备方法为：首先将蒸馏水加热至65℃，然后将PEG-8000和Span80依次加入被加热的蒸馏水内搅拌均匀即可。
其中，所述步骤1中反应加热温度为180℃；所述步骤2中反应加热温度为60℃。
实施例3
一种Mn1Cd3S4光催化剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1、按重量份取2份无水氯化锰、9份硝酸镉、3.5份硫代乙酰胺和40份蒸馏水，将上述原料依次放入反应釜中加热反应10h，得预反应液；
步骤2、按重量份，向步骤1中所得的预反应液中加入0.5份的包覆处理剂，搅拌均匀后继续加热反应18h，得反应液；
步骤3、将步骤2所得的反应液进行过滤，取滤渣放置于烘箱中进行加热烘干，然后粉碎过筛即可。
所述包覆处理剂包括如下重量份的组分：10份PEG-8000、2份Span80、10份蒸馏水。
所述包覆处理剂的制备方法为：首先将蒸馏水加热至60℃，然后将PEG-8000和Span80依次加入被加热的蒸馏水内搅拌均匀即可。
其中，所述步骤1中反应加热温度为180℃；所述步骤2中反应加热温度为60℃。
将实施例1-3所得的产品进行比表面积测试，结果如下：
产品编号 比表面积(m<sup>2</sup>/g)
实施例1 356.7
实施例2 395.8
实施例3 401.3
由上表可知，采用本发明方法制备所得的光催化剂具备较高的比表面积。
最后应说明的是：这些实施方式仅用于说明本发明而不限制本发明的范围。此外，对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种Mn1Cd3S4光催化剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1、按重量份取2份无水氯化锰、9份硝酸镉、3.5份硫代乙酰胺和40份蒸馏水，将上述原料依次放入反应釜中加热反应8～12h，得预反应液；
步骤2、按重量份，向步骤1中所得的预反应液中加入0.5份的包覆处理剂，搅拌均匀后继续加热反应12～18h，得反应液；
步骤3、将步骤2所得的反应液进行过滤，取滤渣放置于烘箱中进行加热烘干，然后粉碎过筛即可。
2.根据权利要求1所述的一种Mn1Cd3S4光催化剂的制备方法，其特征在于：所述包覆处理剂包括如下重量份的组分：10份PEG-8000、2份Span80、10份蒸馏水。
3.根据权利要求2所述的一种Mn1Cd3S4光催化剂的制备方法，其特征在于：所述包覆处理剂的制备方法为：首先将蒸馏水加热至60～80℃，然后将PEG-8000和Span80依次加入被加热的蒸馏水内搅拌均匀即可。
4.根据权利要求1所述的一种Mn1Cd3S4光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1中反应加热温度为160～180℃。
5.根据权利要求1所述的一种Mn1Cd3S4光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤2中反应加热温度为60～80℃。
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