CN106268957A - 一种青蒿素/CdS复合材料光催化剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种青蒿素/CdS复合材料光催化剂的制备方法，包括以下步骤：S1、配制青蒿素溶液；S2、用可溶性镉盐和可溶性硫代硫酸盐配制前驱液；S3、将前驱液于光照下合成青蒿素/CdS复合材料。本发明通过在青蒿素上直接光照沉积硫化镉，实现了青蒿素/CdS复合材料的合成，改善了目前硫化镉光催化过程中易被光腐蚀等特点以及合成工艺复杂的缺陷，具有简便易行、原料易得、过程简单、易于操作、能耗低、易于回收的特点，所得到的青蒿素/CdS复合材料具有较好的光催化性能，重复性好。
Description
技术领域
本发明属于催化剂制备技术，具体涉及一种采用光化学合成方法制备青蒿素/CdS复合材料的方法及产品。
背景技术
CdS是一种重要的半导体材料，禁带宽度为2.42eV，在可见光下具有较好的光催化性能，广泛应用于光催化、太阳能电池和其他光电子领域，但纯的CdS在光催化过程中易团聚，且性能较差，不易回收，易于造成二次污染和原料的浪费。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种光化学合成方法制备青蒿素/CdS复合材料的方法及产品，用于解决现有技术中制备的硫化镉易团聚、光腐蚀以及重复性能差的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：一种青蒿素/CdS复合材料光催化剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、配制青蒿素溶液；
S2、用可溶性镉盐和可溶性硫代硫酸盐配制前驱液；
S3、将前驱液于光照下合成青蒿素/CdS复合材料。
作为一种优选的技术方案，步骤S1中，称取0.03g-0.3g的青蒿素溶解于15mL乙醇中，再加入85mL水，得到青蒿素溶液。
作为一种优选的技术方案，步骤S2中，将步骤1得到的青蒿素溶液加入3.565-11.45g的可溶性镉盐和2.48-32.5g的可溶性硫代硫酸盐，超声5分钟，得到前驱液。
作为一种优选的技术方案，所述可溶性镉盐、可溶性硫代硫酸盐中Cd2+与S2O3 2-的摩尔量比为(1～10)：1。
作为一种优选的技术方案，所述可溶性镉盐选自硫酸镉、硝酸镉、乙酸镉中的至少一种。
作为一种优选的技术方案，所述可溶性硫代硫酸盐选自硫代硫酸钠、硫代硫酸钾中的至少一种。
作为一种优选的技术方案，步骤S3中，将步骤2得到的前驱液置于波长为254nm的两盏平行的8W紫外灯下照射并持续磁力搅拌，两盏紫外灯之间的距离为15cm，反应6-24小时后，离心收集样品，并用去离子水洗涤3次，最后烘干样品备用，即得青蒿素/CdS复合材料。
作为一种优选的技术方案，所述紫外光波长为180～290nm。
一种根据上述方法制备的青蒿素/CdS复合材料。
采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：本发明提供一种采用光化学合成方法制备青蒿素/CdS复合材料的方法及产品，通过在青蒿素上直接光照沉积硫化镉，实现了青蒿素/CdS复合材料的合成，改善了目前硫化镉光催化过程中易被光腐蚀等特点以及合成工艺复杂的缺陷，具有简便易行、原料易得、过程简单、易于操作、能耗低、易于回收的特点，所得到的青蒿素/CdS复合材料具有较好的光催化性能，重复性好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1-6所述的青蒿素的X射线衍射图谱；
图2为实施例4所制备的青蒿素/CdS复合材料的X射线衍射图谱
图3为实施例4所制备的硫化镉的扫描电镜图；
图4为实施例5所制备的青蒿素/硫化镉磁性复合微球的扫描电镜图；
图5为实施例4所制备的青蒿素/硫化镉磁性复合微球对罗丹明B溶液的光催化降解性能图；
图6为实施例4所制备的光催化降解罗丹明B溶液后样品光催化降解重复性能图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
称取0.03g青蒿素溶解于15mL乙醇中，再加入85mL水，加入3.565硫酸镉和2.48g硫代硫酸钠，超声5min，得到前驱液。将前驱液置于波长为254nm的两盏平行的8W紫外灯下照射并持续磁力搅拌，两盏紫外灯之间的距离为15cm。反应24h后，离心收集样品，并用去离子水洗涤3次，最后烘干样品备用，即得青蒿素/CdS复合材料。
实施例2
称取0.0975g青蒿素溶解于15mL乙醇中，再加入85mL水，加入11.45g硫酸镉和2.48g硫代硫酸钠，超声5min，得到前驱液。将前驱液置于波长为254nm的两盏平行的8W紫外灯下照射并持续磁力搅拌，两盏紫外灯之间的距离为15cm。反应24h(6-24h)后，离心收集样品，并用去离子水洗涤3次，最后烘干样品备用，即得青蒿素/CdS复合材料。
实施例3
称取0.165g青蒿素溶解于15mL乙醇中，再加入85mL水，加入11.45g硫酸镉和2.48g硫代硫酸钠(2.48-32.5g)，超声5min，得到前驱液。将前驱液置于波长为254nm的两盏平行的8W紫外灯下照射并持续磁力搅拌，两盏紫外灯之间的距离为15cm。反应24h(6-24h)后，离心收集样品，并用去离子水洗涤3次，最后烘干样品备用，即得青蒿素/CdS复合材料。
实施例4
称取0.2325g青蒿素(0.03g-0.3g)溶解于15mL乙醇中，再加入85mL水，加入10.45g硫酸镉和24.8g硫代硫酸钠，超声5min，得到前驱液。将前驱液置于波长为254nm的两盏平行的8W紫外灯下照射并持续磁力搅拌，两盏紫外灯之间的距离为15cm。反应12h后，离心收集样品，并用去离子水洗涤3次，最后烘干样品备用，即得青蒿素/CdS复合材料。
实施例5
称取0.3g青蒿素溶解于15mL乙醇中，再加入85mL水，加入11.45g硫酸镉和32.5g硫代硫酸钠，超声5min，得到前驱液。将前驱液置于波长为254nm的两盏平行的8W紫外灯下照射并持续磁力搅拌，两盏紫外灯之间的距离为15cm。反应24h后，离心收集样品，并用去离子水洗涤3次，最后烘干样品备用，即得青蒿素/CdS复合材料。
实施例6
称取0.3g青蒿素溶解于15mL乙醇中，再加入85mL水，加入11.45g硫酸镉和2.48g硫代硫酸钠，超声5min，得到前驱液。将前驱液置于波长为254nm的两盏平行的8W紫外灯下照射并持续磁力搅拌，两盏紫外灯之间的距离为15cm。反应12h(6-24h)后，离心收集样品，并用去离子水洗涤3次，最后烘干样品备用，即得青蒿素/CdS复合材料。
下面对上述实施制备的青蒿素/CdS复合材料作进一步的效果检测。
图1为实施例1-6所述的青蒿素的X射线衍射图谱。
图2为实施例4所制备的青蒿素/CdS复合材料的X射线衍射图谱，与图1比较，26.97°，44.39°以及52.3°这三个衍射峰是硫化镉的特征峰。
图3为实施例4所制备的硫化镉的扫描电镜图。
图4为实施例5制备的青蒿素/硫化镉复合材料的扫描电镜图。由图3可知，在青蒿素上复合硫化镉，可改善形貌，达到了提高硫化镉纳米颗粒分散性的效果，这可能是本发明产品光催化性能好的原因。
图5为实施例4制备的青蒿素/硫化镉复合材料降解罗丹明B溶液的性能图。由图4可知，青蒿素/硫化镉复合材料的光催化性能较好，在60min内光催化效率达到92％以上。
图6为实施例4制备的青蒿素/硫化镉磁性复合微球光催化重复降解罗丹明B溶液性能图，由图可知所制备的复合材料具有较好的重复性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种青蒿素/CdS复合材料光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、配制青蒿素溶液；
S2、用可溶性镉盐和可溶性硫代硫酸盐配制前驱液；
S3、将前驱液于光照下合成青蒿素/CdS复合材料。
2.如权利要求1所述的一种青蒿素/CdS复合材料光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中，称取0.03g-0.3g的青蒿素溶解于15mL乙醇中，再加入85mL水，得到青蒿素溶液。
3.如权利要求1所述的一种青蒿素/CdS复合材料光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S2中，将步骤1得到的青蒿素溶液加入3.565-11.45g的可溶性镉盐和2.48-32.5g的可溶性硫代硫酸盐，超声5分钟，得到前驱液。
4.根据权利要求3所述的一种青蒿素/CdS复合材料光催化剂的制备方法，其特征在于，所述可溶性镉盐、可溶性硫代硫酸盐中Cd2+与S2O3 2-的摩尔量比为(1～10)：1。
5.根据权利要求3所述的一种青蒿素/CdS复合材料光催化剂的制备方法，其特征在于，所述可溶性镉盐选自硫酸镉、硝酸镉、乙酸镉中的至少一种。
6.根据权利要求3所述的一种青蒿素/CdS复合材料光催化剂的制备方法，其特征在于，所述可溶性硫代硫酸盐选自硫代硫酸钠、硫代硫酸钾中的至少一种。
7.如权利要求1所述的一种青蒿素/CdS复合材料光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S3中，将步骤2得到的前驱液置于波长为254nm的两盏平行的8W紫外灯下照射并持续磁力搅拌，两盏紫外灯之间的距离为15cm，反应6-24小时后，离心收集样品，并用去离子水洗涤3次，最后烘干样品备用，即得青蒿素/CdS复合材料。
8.根据权利要求7所述的一种青蒿素/CdS复合材料光催化剂的制备方法，其特征在于：所述紫外光波长为180～290nm。
9.一种根据权利要求1～8任一所述方法制备的青蒿素/CdS复合材料。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170104 |