CN108067255B - 一种CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂及其制备方法，CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂的原料组分包括：镉前驱体、镍前驱体和CoFe2TiO6，其中，镉前驱体、镍前驱体和CoFe2TiO6的质量比为36：(12～23)：(77～86)。本发明CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂，通过各物料的相互促进，使得催化剂的光催化性能得到显著的提升；CdNiS2具有优异的光催化活性，不仅能减少CoFe2TiO6表面电子空穴对的复合，还能提高CoFe2TiO6的光催化活性；结构强度高、稳定性好、可多次重复利用；制备简单易操作。
Description
技术领域
本发明涉及一种CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂及其制备方法，属于光催化剂领域。
背景技术
废水处理(wastewater treatment methods)是利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理，使废水净化，减少污染，以至达到废水回收、复用，充分利用水资源。其中化学处理由于处理效率高，而被广泛应用。
TiO2本身具有化学稳定性好、成本低、无毒等优势，广泛被应用于玻璃、塑料、陶瓷、水处理等领域。
目前，TiO2光催化剂在光催化性能需要进一步提升。
发明内容
本发明提供一种CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂及其制备方法，本发明 CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂具有优异的光催化性能。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂，其原料组分包括：镉前驱体、镍前驱体和CoFe2TiO6，其中，镉前驱体、镍前驱体和CoFe2TiO6的质量比为36：(12～23)：(77～86)。
镉前驱体和镍前驱体的目的之一是提高了CdNiS2/CoFe2TiO6表面的分散性及光催化活性。
本发明通过各物料的相互促进，使得催化剂的光催化性能得到显著的提升。
CdNiS2具有优异的光催化活性，不仅能减少CoFe2TiO6表面电子空穴对的复合，还能提高CoFe2TiO6的光催化活性；
为了进一步提高光催化剂的光催化性能，镉前驱体由星状聚合物、醋酸镉、水、3-巯基丙酸异辛酯和异丙醇反应制得，其中，星状聚合物、醋酸镉、水、3-巯基丙酸异辛酯和异丙醇的质量比为100：(35～46)：(190～225)：(46～68)：(53～77)。
上述星状聚合物的目的之一是为了提高镉盐的分散性和尺寸均一性。
为了进一步提高光催化剂的光催化性能，镍前驱体由二硫代氨基甲酸功能化树枝状聚合物、醋酸镍、水和正丙醇反应制得，其中，二硫代氨基甲酸功能化树枝状聚合物、醋酸镍、水和正丙醇的质量比为100：(45～60)：(160～190)：(83～100)。
上述二硫代氨基甲酸功能化树枝状聚合物的目的之一是为了提高镍盐的分散性和尺寸均一性。
优选，CoFe2TiO6由钛酸四丁酯、柠檬酸铁铵、苯偏三酸、氢氧化钴、水和异丙醇反应制得，其中，钛酸四丁酯、柠檬酸铁铵、苯偏三酸、氢氧化钴、水和异丙醇的质量比为 100：(140～146)：(85～95)：(23～31)：(35～50)：(200～270)。这样能进一步提高光催化剂的光催化性能。
上述柠檬酸铁铵的目的之一是为了提高铁盐的分散性；苯偏三酸的目的之一是为了提高钴盐的分散性。
上述CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂的制备方法，将镉前驱体、镍前驱体和CoFe2TiO6按照质量比36：(12～23)：(77～86)加入到水热反应釜中，在氮气保护、搅拌速度为38～ 55r/min、温度为140～160℃的条件下反应1～3h，将所得产物依次经过焙烧、洗涤和真空干燥处理后，研磨，即得CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂。
为了进一步提高所得催化剂的结构强度和催化效率，焙烧为：在氮气保护下，依次经 200±5℃焙烧2±0.1h，300±5℃焙烧2±0.1h，400±5℃焙烧2±0.1h，500±5℃焙烧2±0.1h，600±5℃焙烧2±0.1h，然后自然冷却至室温；洗涤为先用醋酸洗涤3±1次，再用乙醇洗涤3±1次；真空干燥为在温度为70±5℃、真空度为-0.06±0.01MPa的条件下真空干燥0.5±0.1h。
优选，CoFe2TiO6的制备方法为：将钛酸四丁酯、柠檬酸铁铵、苯偏三酸、氢氧化钴、水和异丙醇按照质量份数比为100：(140～146)：(85～95)：(23～31)：(35～50)：(200～270)加入到反应器中，在搅拌速度为88～110r/min、温度为36～49℃的条件下反应3±0.5h，所得产物依次经100±5℃，-0.08±0.01MPa真空干燥0.5±0.1h，于200±5℃焙烧 2±0.1h，300±5℃焙烧2±0.1h，400±5℃焙烧2±0.1h，500±5℃焙烧2h，600±5℃焙烧2±0.1h，自然冷却至室温，然后先用水洗涤3±1次，再用乙醇洗涤3±1次，最后再 70±5℃，-0.06±0.01MPa真空干燥0.5±0.1h，研磨，得到CoFe2TiO6。这样能进一步保证所得催化剂的光催化性能。
苯偏三酸与氢氧化钴反应形成苯偏三酸钴，苯偏三酸钴和柠檬酸铁铵能提高铁盐和钴盐在钛酸四丁酯中分散性的同时，钛酸四丁酯在苯偏三酸催化作用下，逐步水解形成溶胶，经焙烧处理，得到CoFe2TiO6光催化剂，CoFe2TiO6光催化剂具有优异的光催化活性；
优选，镍前驱体的制备方法为：将二硫代氨基甲酸功能化树枝状聚合物、醋酸镍、水和正丙醇按照质量比为100：(45～60)：(160～190)：(83～100)加入到反应器中，在氮气保护、搅拌速度为35～50r/min、温度为100～120℃的条件下反应1～3h，所得产物经 80±5℃、-0.05±0.01MPa真空干燥0.5±0.1h，得到镍前驱体。这样能进一步保证所得催化剂的光催化性能。
二硫代氨基甲酸功能化树枝状聚合物具有树枝状结构，能与镍离子结合，形成镍-二硫代氨基甲酸功能化树枝状聚合物复配物，能显著提高镍离子分散性的同时，二硫代氨基甲酸功能化树枝状聚合物能提供硫源，最终提高CdNiS2在CoFe2TiO6表面的分散性和尺寸均一性；
优选，镉前驱体的制备方法为：将星状聚合物、醋酸镉、水、3-巯基丙酸异辛酯和异丙醇按照质量比为100：(35～46)：(190～225)：(46～68)：(53～77)加入到反应器中，在氮气保护、搅拌速度为45～60r/min、温度为110～130℃的条件下反应1～3h，所得产物经70±5℃、-0.08±0.01MPa真空干燥0.5±0.1h，即得到镉前驱体。这样能进一步保证所得催化剂的光催化性能。
星状聚合物具有星状结构，能与镉离子结合，形成镉-星状聚合物复配物，能显著提高镉离子分散性的同时，3-巯基丙酸异辛酯提供硫源，最终提高CdNiS2在CoFe2TiO6表面的分散性和尺寸均一性。
上述CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂的应用于含铜、铬、铅、镉等废水处理，为含铜、铬、铅、镉等废水处理提供一种新思路。
使用后，将催化剂从体系中滤出，然后用水洗涤、干燥，即可继续使用。
本发明未提及的技术均参照现有技术。
本发明CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂，通过各物料的相互促进，使得催化剂的光催化性能得到显著的提升；CdNiS2具有优异的光催化活性，不仅能减少CoFe2TiO6表面电子空穴对的复合，还能提高CoFe2TiO6的光催化活性；结构强度高、稳定性好、可多次重复利用；制备简单易操作。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
下述各例原料厂家：星形聚合物的制备参照硕士论文：《星形聚合物的设计、合成及表征，将丙烯酸丁酯替换为丙烯酸》，青岛大学，2011年硕士论文；二硫代氨基甲酸功能化树枝状聚合物的制备参照论文：《二硫代氨基甲酸功能化树枝状聚合物的合成及稳定飞灰中重金属的研究》，同济大学，2013年硕士论文；3-巯基丙酸异辛酯，广州昊毅化工科技有限公司；醋酸镉，上海展云化工有限公司；异丙醇，广州市麒旭化工有限公司；正丙醇、醋酸镍，德州润昕实验仪器有限公司；钛酸四丁酯，山东佰仟化工有限公司；柠檬酸铁铵，济宁宏明化学试剂有限公司；苯偏三酸，上海洋捷贸易有限公司；氢氧化钴，广州苏喏化工有限公司；氯化铁，国药集团化学试剂有限公司；硫脲，济南鑫顺化工有限公司；丙烯酸树脂(日本三菱丙烯酸树脂br103)，上海鱼童实业有限公司。
实施例1
一种CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取100份钛酸四丁酯、143份柠檬酸铁铵、90份苯偏三酸、27份氢氧化钴、 43份水和250份异丙醇加入到反应器中，搅拌速度为98r/min，维持体系温度39℃条件下反应3h，产物经100℃，-0.08MPa真空干燥0.5h，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，自然冷却至室温，然后500mL水洗涤3次(每次洗涤用水量为500mL，其它同类表达，含义相似)，500mL乙醇洗涤3次，70℃，-0.06MPa 真空干燥0.5h，研磨，得到CoFe2TiO6；
(2)、称取100份二硫代氨基甲酸功能化树枝状聚合物、50份醋酸镍、175份水和93份正丙醇加入到反应器中，搅拌速度为40r/min，在氮气保护下，维持体系温度108℃条件下反应2h，产物经80℃、-0.05MPa真空干燥0.5h，得到镍前驱体；
(3)、称取100份星状聚合物、41份醋酸镉、205份水、50份3-巯基丙酸异辛酯和63份异丙醇加入到反应器中，在搅拌速度为50r/min，氮气保护下，维持体系温度125℃条件下反应2h，产物经70℃、-0.08MPa真空干燥0.5h，即得到镉前驱体；
(4)、称取36份镉前驱体、16份镍前驱体、81份CoFe2TiO6加入到水热反应釜中，在搅拌速度为46r/min，在氮气保护下，维持体系温度153℃条件下反应2h，然后将所得产品在氮气保护下，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，自然冷却至室温，再用500mL醋酸洗涤3次，500mL乙醇洗涤3次，再70℃， -0.06MPa真空干燥0.5h后，研磨，即得到CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂。
实施例2
一种CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取100份钛酸四丁酯、140份柠檬酸铁铵、85份苯偏三酸、23份氢氧化钴、 35份水和200份异丙醇加入到反应器中，搅拌速度为88r/min，维持体系温度36℃条件下反应3h，产物经100℃，-0.08MPa真空干燥0.5h，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，自然冷却至室温，然后500mL水洗涤3次，500mL 乙醇洗涤3次，70℃，-0.06MPa真空干燥0.5h，研磨，得到CoFe2TiO6；
(2)、称取100份二硫代氨基甲酸功能化树枝状聚合物、45份醋酸镍、160份水和83份正丙醇加入到反应器中，搅拌速度为35r/min，在氮气保护下，维持体系温度100℃条件下反应1h，产物经80℃、-0.05MPa真空干燥0.5h，得到镍前驱体；
(3)、称取100份星状聚合物、35份醋酸镉、190份水、46份3-巯基丙酸异辛酯和53份异丙醇加入到反应器中，搅拌速度为45r/min，在氮气保护下，维持体系温度110℃条件下反应1h，产物经70℃、-0.08MPa真空干燥0.5h，即得到镉前驱体；
(4)、称取36份镉前驱体、12份镍前驱体、77份CoFe2TiO6加入到水热反应釜中，在搅拌速度为38r/min，在氮气保护下，维持体系温度140℃条件下反应1h，然后将所得产品在氮气保护下，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，自然冷却至室温，再用500mL醋酸洗涤3次，500mL乙醇洗涤3次，再70℃， -0.06MPa真空干燥0.5h后，研磨，即得到CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂。
实施例3
一种CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取100份钛酸四丁酯、146份柠檬酸铁铵、95份苯偏三酸、31份氢氧化钴、 50份水和270份异丙醇加入到反应器中，搅拌速度为110r/min，维持体系温度49℃条件下反应3h，产物经100℃，-0.08MPa真空干燥0.5h，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，自然冷却至室温，然后500mL水洗涤3次，500mL 乙醇洗涤3次，70℃，-0.06MPa真空干燥0.5h，研磨，得到CoFe2TiO6；
(2)、称取100份二硫代氨基甲酸功能化树枝状聚合物、60份醋酸镍、190份水和100份正丙醇加入到反应器中，搅拌速度为50r/min，在氮气保护下，维持体系温度120℃条件下反应3h，产物经80℃、-0.05MPa真空干燥0.5h，得到镍前驱体；
(3)、称取100份星状聚合物、46份醋酸镉、225份水、68份3-巯基丙酸异辛酯和77份异丙醇加入到反应器中，搅拌速度为60r/min，在氮气保护下，维持体系温度130℃条件下反应3h，产物经70℃、-0.08MPa真空干燥0.5h，即得到镉前驱体；
(4)、称取36份镉前驱体、23份镍前驱体、86份CoFe2TiO6加入到水热反应釜中，在搅拌速度为55r/min，在氮气保护下，维持体系温度160℃条件下反应3h，然后将所得产品在氮气保护下，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，自然冷却至室温，再用500mL醋酸洗涤3次，500mL乙醇洗涤3次，再70℃， -0.06MPa真空干燥0.5h后，研磨，即得到CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂。
实施例4
一种CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取100份钛酸四丁酯、145份柠檬酸铁铵、90份苯偏三酸、25份氢氧化钴、 40份水和220份异丙醇加入到反应器中，搅拌速度为90r/min，维持体系温度40℃条件下反应3h，产物经100℃，-0.08MPa真空干燥0.5h，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，自然冷却至室温，然后500mL水洗涤3次，500mL 乙醇洗涤3次，70℃，-0.06MPa真空干燥0.5h，研磨，得到CoFe2TiO6；
(2)、称取100份二硫代氨基甲酸功能化树枝状聚合物、47份醋酸镍、170份水和85份正丙醇加入到反应器中，搅拌速度为39r/min，在氮气保护下，维持体系温度110℃条件下反应2h，产物经80℃、-0.05MPa真空干燥0.5h，得到镍前驱体；
(3)、称取100份星状聚合物、36份醋酸镉、200份水、48份3-巯基丙酸异辛酯和57份异丙醇加入到反应器中，搅拌速度为49r/min，在氮气保护下，维持体系温度120℃条件下反应1.5h，产物经70℃、-0.08MPa真空干燥0.5h，即得到镉前驱体；
(4)、称取36份镉前驱体、13份镍前驱体、79份CoFe2TiO6加入到水热反应釜中，在搅拌速度为45r/min，在氮气保护下，维持体系温度145℃条件下反应1.6h，然后将所得产品在氮气保护下，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，自然冷却至室温，再依次用500mL醋酸洗涤3次，500mL乙醇洗涤3次后，再 70℃，-0.06MPa真空干燥0.5h，研磨，即得到CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂。
实施例5
一种CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取100份钛酸四丁酯、141份柠檬酸铁铵、87份苯偏三酸、29份氢氧化钴、 38份水和230份异丙醇加入到反应器中，搅拌速度为93r/min，维持体系温度43℃条件下反应3h，产物经100℃，-0.08MPa真空干燥0.5h，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，自然冷却至室温，然后500mL水洗涤3次，500mL 乙醇洗涤3次，70℃，-0.06MPa真空干燥0.5h，研磨，得到CoFe2TiO6；
(2)、称取100份二硫代氨基甲酸功能化树枝状聚合物、53份醋酸镍、185份水和96份正丙醇加入到反应器中，搅拌速度为46r/min，在氮气保护下，维持体系温度117℃条件下反应2.3h，产物经80℃、-0.05MPa真空干燥0.5h，得到镍前驱体；
(3)、称取100份星状聚合物、43份醋酸镉、215份水、60份3-巯基丙酸异辛酯和72份异丙醇加入到反应器中，搅拌速度为51r/min，在氮气保护下，维持体系温度125℃条件下反应1.7h，产物经70℃、-0.08MPa真空干燥0.5h，即得到镉前驱体；
(4)、称取36份镉前驱体、22份镍前驱体、83份CoFe2TiO6加入到水热反应釜中，在搅拌速度为50r/min，在氮气保护下，维持体系温度147℃条件下反应2.5h，然后将所得产品在氮气保护下，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，自然冷却至室温，再依次用500mL醋酸洗涤3次，500mL乙醇洗涤3次后，再 70℃，-0.06MPa真空干燥0.5h，研磨，即得到CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂。
实施例6
一种CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取100份钛酸四丁酯、142份柠檬酸铁铵、89份苯偏三酸、26份氢氧化钴、 41份水和260份异丙醇加入到反应器中，搅拌速度为106r/min，维持体系温度38℃条件下反应3h，产物经100℃，-0.08MPa真空干燥0.5h，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，自然冷却至室温，然后500mL水洗涤3次，500mL 乙醇洗涤3次，70℃，-0.06MPa真空干燥0.5h，研磨，得到CoFe2TiO6；
(2)、称取100份二硫代氨基甲酸功能化树枝状聚合物、56份醋酸镍、186份水和97份正丙醇加入到反应器中，搅拌速度为38r/min，在氮气保护下，维持体系温度113℃条件下反应2,7h，产物经80℃、-0.05MPa真空干燥0.5h，得到镍前驱体；
(3)、称取100份星状聚合物、37份醋酸镉、220份水、53份3-巯基丙酸异辛酯和67份异丙醇加入到反应器中，搅拌速度为56r/min，在氮气保护下，维持体系温度121℃条件下反应2.8h，产物经70℃、-0.08MPa真空干燥0.5h，即得到镉前驱体；
(4)、称取36份镉前驱体、21份镍前驱体、83份CoFe2TiO6加入到水热反应釜中，在搅拌速度为50r/min，在氮气保护下，维持体系温度153℃条件下反应1.6h，然后将所得产品在氮气保护下，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，自然冷却至室温，再依次用500mL醋酸洗涤3次，500mL乙醇洗涤3次后，70℃， -0.06MPa真空干燥0.5h，研磨，即得到CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂。
实施例7
一种CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取100份钛酸四丁酯、143份柠檬酸铁铵、91份苯偏三酸、27份氢氧化钴、 49份水和220份异丙醇加入到反应器中，搅拌速度为100r/min，维持体系温度37℃条件下反应3h，产物经100℃，-0.08MPa真空干燥0.5h，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，自然冷却至室温，然后500mL水洗涤3次，500mL 乙醇洗涤3次，70℃，-0.06MPa真空干燥0.5h，研磨，得到CoFe2TiO6；
(2)、称取100份二硫代氨基甲酸功能化树枝状聚合物、46份醋酸镍、180份水和86份正丙醇加入到反应器中，搅拌速度为41r/min，在氮气保护下，维持体系温度108℃条件下反应1.4h，产物经80℃、-0.05MPa真空干燥0.5h，得到镍前驱体；
(3)、称取100份星状聚合物、44份醋酸镉、195份水66份3-巯基丙酸异辛酯和72 份异丙醇加入到反应器中，搅拌速度为50r/min，在氮气保护下，维持体系温度117℃条件下反应2.6h，产物经70℃、-0.08MPa真空干燥0.5h，即得到镉前驱体；
(4)、称取36份镉前驱体、17份镍前驱体、78份CoFe2TiO6加入到水热反应釜中，在搅拌速度为43r/min，在氮气保护下，维持体系温度155℃条件下反应1.8h，在氮气保护下，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，自然冷却至室温，再依次用500mL醋酸洗涤3次，500mL乙醇洗涤3次后，70℃，-0.06MPa 真空干燥0.5h，研磨，即得到CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂。
实施例8
一种CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取100份钛酸四丁酯、140份柠檬酸铁铵、93份苯偏三酸、26份氢氧化钴、 37份水和230份异丙醇加入到反应器中，搅拌速度为99r/min，维持体系温度48℃条件下反应3h，产物经100℃，-0.08MPa真空干燥0.5h，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，自然冷却至室温，然后500mL水洗涤3次，500mL 乙醇洗涤3次，70℃，-0.06MPa真空干燥0.5h，研磨，得到CoFe2TiO6；
(2)、称取100份二硫代氨基甲酸功能化树枝状聚合物、49份醋酸镍、180份水和90份正丙醇加入到反应器中，搅拌速度为37r/min，在氮气保护下，维持体系温度109℃条件下反应1.6h，产物经80℃、-0.05MPa真空干燥0.5h，得到镍前驱体；
(3)、称取100份星状聚合物、45份醋酸镉、200份水、50份3-巯基丙酸异辛酯和60份异丙醇加入到反应器中，搅拌速度为55r/min，在氮气保护下，维持体系温度120℃条件下反应3h，产物经70℃、-0.08MPa真空干燥0.5h，即得到镉前驱体；
(4)、称取36份镉前驱体、20份镍前驱体、81份CoFe2TiO6加入到水热反应釜中，在搅拌速度为40r/min，在氮气保护下，维持体系温度150℃条件下反应2h，在氮气保护下，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，自然冷却至室温，再依次用500mL醋酸洗涤3次，500mL乙醇洗涤3次后，70℃，-0.06MPa真空干燥0.5h，研磨，即得到CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂。
对照例1
本对照例中，不添加CoFe2TiO6，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例2
本对照例中，不添加镍前驱体，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例3
本对照例中，不添加镉前驱体，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例4
本对照例中，配方中选用普通氯化铁替代实施例1中的柠檬酸铁铵，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例5
本对照例中，配方中选用普通硫脲替代实施例1中的二硫代氨基甲酸功能化树枝状聚合物，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例6
本对照例中，配方中选用普通丙烯酸树脂替代实施例1中的星状聚合物，其它组分与制备方法与实施例1相同。
按照GB/T 3905.6-2005标准进行性能测试；
表1实施例1～8制得的CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂的性能参数
表1实施例1和对照例1～6制得的CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂的性能参数
含铜废水铜离子初始浓度为2g/L；光催化剂用量为3g/L；350W氙灯光源光照3h。
Claims (3)
1.一种CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂，其特征在于：其原料组分包括：镉前驱体、镍前驱体和CoFe2TiO6，其中，镉前驱体、镍前驱体和CoFe2TiO6的质量比为36：(12～23)：(77～86)；
所述镉前驱体由星状聚合物、醋酸镉、水、3-巯基丙酸异辛酯和异丙醇反应制得，其中，星状聚合物、醋酸镉、水、3-巯基丙酸异辛酯和异丙醇的质量比为100：(35～46)：(190～225)：(46～68)：(53～77)；所述镉前驱体的制备方法为：将星状聚合物、醋酸镉、水、3-巯基丙酸异辛酯和异丙醇按照质量比为100：(35～46)：(190～225)：(46～68)：(53～77)加入到反应器中，在氮气保护、搅拌速度为45～60r/min、温度为110～130℃的条件下反应1～3h，所得产物经70±5℃、-0.08±0.01MPa真空干燥0.5±0.1h，即得到镉前驱体；
所述镍前驱体由二硫代氨基甲酸功能化树枝状聚合物、醋酸镍、水和正丙醇反应制得，其中，二硫代氨基甲酸功能化树枝状聚合物、醋酸镍、水和正丙醇的质量比为100：(45～60)：(160～190)：(83～100)所述镍前驱体的制备方法为：将二硫代氨基甲酸功能化树枝状聚合物、醋酸镍、水和正丙醇按照质量比为100：(45～60)：(160～190)：(83～100)加入到反应器中，在氮气保护、搅拌速度为35～50r/min、温度为100～120℃的条件下反应1～3h，所得产物经80±5℃、-0.05±0.01MPa真空干燥0.5±0.1h，得到镍前驱体；
所述CoFe2TiO6由钛酸四丁酯、柠檬酸铁铵、苯偏三酸、氢氧化钴、水和异丙醇反应制得，其中，钛酸四丁酯、柠檬酸铁铵、苯偏三酸、氢氧化钴、水和异丙醇的质量比为100：(140～146)：(85～95)：(23～31)：(35～50)：(200～270)；所述CoFe2TiO6的制备方法为：将钛酸四丁酯、柠檬酸铁铵、苯偏三酸、氢氧化钴、水和异丙醇按照质量份数比为100：(140～146)：(85～95)：(23～31)：(35～50)：(200～270)加入到反应器中，在搅拌速度为88～110r/min、温度为36～49℃的条件下反应3±0.5h，所得产物依次经100±5℃，-0.08±0.01MPa真空干燥0.5±0.1h，于200±5℃焙烧2±0.1h，300±5℃焙烧2±0.1h，400±5℃焙烧2±0.1h，500±5℃焙烧2h，600±5℃焙烧2±0.1h，自然冷却至室温，然后先用水洗涤3±1次，再用乙醇洗涤3±1次，最后再70±5℃，-0.06±0.01MPa真空干燥0.5±0.1h，研磨，得到CoFe2TiO6；
所述CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂的制备方法是：将镉前驱体、镍前驱体和CoFe2TiO6按照质量比36：(12～23)：(77～86)加入到水热反应釜中，在氮气保护、搅拌速度为38～55r/min、温度为140～160℃的条件下反应1～3h，将所得产物依次经过焙烧、洗涤和真空干燥处理后，研磨，即得CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂。
2.如权利要求1所述的CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂，其特征在于：焙烧为：在氮气保护下，依次经200±5℃焙烧2±0.1h，300±5℃焙烧2±0.1h，400±5℃焙烧2±0.1h，500±5℃焙烧2±0.1h，600±5℃焙烧2±0.1h，然后自然冷却至室温；洗涤为先用醋酸洗涤3±1次，再用乙醇洗涤3±1次；真空干燥为在温度为70±5℃、真空度为-0.06±0.01MPa的条件下真空干燥0.5±0.1h。
3.权利要求1或2所述的CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂的应用，其特征在于：用于含铜、铬、铅和镉的废水处理。
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