CN114602508A - 具有光催化性能的MnS@ZnS核壳空心球制备及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明主要应用在光催化技术有关领域,提供了具有光催化性能的MnS@ZnS核壳空心球催化剂及其制备方法和应用。其制备方法如下,将硝酸锰、异丙醇、甘油均匀混合,水热反应后离心洗涤干燥。所得样品和硝酸锌水溶液,加入2‑甲基咪唑水溶液,搅拌后静置,煅烧后与硫代乙酰胺乙醇溶液水热反应后,得到具有光催化性能的MnS@ZnS核壳空心球催化剂。本发明的MnS@ZnS核壳空心球催化剂具有结构稳定、吸附能力强、分散性好等特点。所制备的MnS@ZnS核壳空心球催化剂在可见光照射下,拥有良好的光催化还原CO2性能,还原成CO性能高达179.36μmol g‑1h‑1,还原成CH4性能高达74.74μmol g‑1h‑1。可应用于光催化降解土霉素(OTC)、盐酸四环素(TCH)、左氧氟沙星(LEV)、活性红2(RR2)和诺氟沙星(NFX)等抗生素。

Description

具有光催化性能的MnS@ZnS核壳空心球制备及其应用
技术领域
本发明属于光催化技术领域,尤其涉及具有光催化性能的MnS@ZnS核壳空心球催化剂及其制备方法和应用。
背景技术
捕获、存储以及转化受到研究者的广泛关注。在二氧化碳转化方面,利用传统化学方法还原二氧化碳需要同时消耗大量的能量和氢气,而采用光催化方法还原二氧化碳,可以在比较温和的反应条件一步直接获得一氧化碳、碳氢化合物和甲醇等高值化学品和液体燃料,表现出极具潜力的应用前景,当前已成为相关领域一个重要的研究热点。
抗生素废水在水体和陆地生态系统的肆意排放,抗生素污染已成为当今世界重要的环境问题.由于抗生素废水具有生物毒性大,含有抑菌物质等特点,传统的物理吸附法,生物处理法在处理这类难降解有毒有机废水效果较差。近年来,光催化技术作为一种适用范围广,反应速率快,氧化能力强,无污染或少污染的处理抗生素废水的方法受到人们广泛关注。纳米二氧化钛光触媒存在易团聚、易失活、难分离回收和循环利用等缺点,目前的光触媒负载技术难以既保持二氧化钛较高的光催化活性,传统催化剂如TiO2,ZnS等具有的禁带宽度比较宽,只能在紫外波段有较强吸收。量子产率低,光生电子空穴易复合,太阳能利用率低,光催化人工光源能耗高。所以开发新型的可见光响应的,禁带宽度变得更窄的,增强其在可见光区吸收程度的催化剂。因此,开发一种新型催化剂成为了研究重点。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供具有光催化性能的MnS@ZnS核壳空心球催化剂及其制备方法和应用,旨在解决背景技术中指出的现有技术存在问题。
本发明实施例是这样实现的,一种具有光催化性能的MnS@ZnS核壳空心球催化剂的制备方法,包括以下步骤:将四水硝酸锰、异丙醇、甘油混合均匀后,水热反应反应完全后进行离心,洗涤,干燥。将所得样品和硝酸锌均匀混合在水溶液中,搅拌后加入2-甲基咪唑水溶液,搅拌后静置,离心、洗涤、干燥后煅烧,与硫代乙酰胺乙醇溶液水热反应后离心、洗涤、干燥后得到具有光催化性能的MnS@ZnS核壳空心球催化剂。
作为本发明实施例的另一种优选方案,所述的甘油、异丙醇的体积比为(5000~15000) : (35000~105000)。Mn-G样品、硝酸锌、2-甲基咪唑、硫代乙酰胺的质量比为(5~25): (100~500) : (200~1100) : (20~100)。水的体积为20 ml。
作为本发明实施例的另一种优选方案,制备Mn-G样品水热反应的条件为100~140℃,3~7 h。制备MnS@ZnS水热反应的条件为110~150 ℃,5~9 h。作为本发明实施例的另一种优选方案,所述的干燥处理过程中,置于真空干燥箱烘干22~26 h。所述的静置反应时间为3~7 h。
作为本发明实施例的另一种优选方案,煅烧处理过程中,样品放置于马弗炉中,控制以5 ℃/min的升温速度升温至350~450 ℃,并在350~450 ℃温度下煅烧1~3 h。作为本发明实施例的另一种优选方案,所述的硝酸锌、2-甲基咪唑摩尔比为1 : 8。作为本发明实施例的另一种优选方案,所述所述硝酸锰采用四水硝酸锰。硝酸锌采用六水硝酸锌。
本发明实施例的另一目的在于提供一种采用上述方法制备得到的具有光催化性能的MnS@ZnS核壳空心球催化剂。
作为本发明实施例的另一种优选方案,所述MnS@ZnS核壳空心球催化剂的粒径为100~150nm,其是一种结构稳定,分散性能好、粒径均匀的核壳空心球。其具备良好的光催化还原CO2的性能,以及光催化降解抗生素的性能。
本发明实施例的另一目的在于提供一种采用上述方法制备得到的具有光催化性能的MnS@ZnS核壳空心球催化剂在还原CO2或/和降解抗生素中的应用。
本发明的MnS@ZnS核壳空心球催化剂具有结构稳定、吸附能力强、分散性好等特点。所制备的MnS@ZnS核壳空心球催化剂在可见光照射下,拥有良好的光催化还原CO2性能,还原成CO性能高达179.36 μmol g-1h-1,还原成CH4性能高达74.74 μmol g-1h-1。可应用于光催化降解土霉素(OTC)、盐酸四环素(TCH)、左氧氟沙星(LEV)、活性红2(RR2)和诺氟沙星(NFX)等抗生素。在90分钟内,降解性能达到78~90%。另外,本发明的MnS@ZnS核壳空心球催化剂还具有易分离、回收、使用简单方便等特点。
附图说明
图1为MnS@ZnS核壳空心球催化剂的XRD谱图;
图2为MnS@ZnS核壳空心球催化剂的还原CO2性能循环柱状图;
图3为MnS@ZnS核壳空心球催化剂的降解性能的柱状图;
图4为MnS@ZnS核壳空心球催化剂的降解性能循环图;
图5为MnS@ZnS核壳空心球催化剂的SEM图;
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及有点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
实施例1
该实施例提供了一种具有光催化性能的MnS@ZnS核壳空心球催化剂,其制备方法,包括以下步骤:
(1)300 mg四水硝酸锰,35 ml异丙醇,5 ml甘油均匀混合。超声,搅拌20 min形成透明溶液后,转移到一个100 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱110 ℃条件下,反应5h。等反应釜冷却至室温后,用乙醇多次洗涤后,离心。烘箱23.5 h干燥,得到样品Mn-G。
(2)5 mg的Mn-G样品、150 mg六水硝酸锌溶于20 ml水中,超声,搅拌5 min后,形成A溶液。325 mg 2-甲基咪唑溶于20 ml水中,形成B溶液。5 min在搅拌条件下,将B溶液加入到A溶液中,将所得的浑浊溶液静置3.5 h。用乙醇多次洗涤后,离心。烘箱23.5 h干燥。将上述所得样品粉末转移到坩埚中,将坩埚放在空气条件下的马弗炉中,控制以5 ℃/min升温速率升至355 ℃,并在355 ℃温度,空气条件下煅烧1.2 h。获得MnO/ZnO粉末。
(3)将MnO/ZnO粉末与20 mg硫代乙酰胺溶于10 ml乙醇中。搅拌20 min形成透明溶液后,转移到一个20 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱115℃条件下,反应5.5 h。等反应釜冷却至室温后,用乙醇多次洗涤后,离心。烘箱23.5 h干燥,得到MnS@ZnS核壳空心球催化剂。所述的MnS@ZnS核壳空心球催化剂的粒径100~150 nm,其是一种结构稳定,分散性能好、粒径均匀的核壳空心球。
实施例2
该实施例提供了一种具有光催化性能的MnS@ZnS核壳空心球催化剂,其制备方法,包括以下步骤:
(1)300 mg四水硝酸锰,52.5 ml异丙醇,7.5 ml甘油均匀混合。超声,搅拌30 min形成透明溶液后,转移到一个100 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱100 ℃条件下,反应6 h。等反应釜冷却至室温后,用乙醇多次洗涤后,离心。烘箱22h干燥,得到样品Mn-G。
(2)8 mg的Mn-G样品、240 mg六水硝酸锌溶于20 ml水中,超声,搅拌8 min后,形成A溶液。520 mg 2-甲基咪唑溶于20 ml水中,形成B溶液。8 min在搅拌条件下,将B溶液加入到A溶液中,将所得的浑浊溶液静置4 h。用乙醇多次洗涤后,离心。烘箱22 h干燥。将上述所得样品粉末转移到坩埚中,将坩埚放在空气条件下的马弗炉中,控制以5 ℃/min升温速率升至370 ℃,并在370 ℃温度,空气条件下煅烧1.8 h,获得MnO/ZnO粉末。
(3)将MnO/ZnO粉末与32 mg硫代乙酰胺溶于10 ml乙醇中。搅拌30 min形成透明溶液后,转移到一个20 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱135 ℃条件下,反应6.5 h。等反应釜冷却至室温后,用乙醇多次洗涤后,离心。烘箱24 h干燥,得到MnS@ZnS核壳空心球催化剂。所述的MnS@ZnS核壳空心球催化剂的粒径100~150 nm,其是一种结构稳定,分散性能好、粒径均匀的核壳空心球。
实施例3
该实施例提供了一种具有光催化性能的MnS@ZnS核壳空心球催化剂,其制备方法,包括以下步骤:
(1)300 mg四水硝酸锰,70 ml异丙醇,10 ml甘油均匀混合。超声,搅拌35 min形成透明溶液后,转移到一个100 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱120 ℃条件下,反应5.5 h。等反应釜冷却至室温后,用乙醇多次洗涤后,离心。烘箱24 h干燥,得到样品Mn-G。
(2)10 mg的Mn-G样品、300 mg六水硝酸锌溶于20 ml水中,超声,搅拌10 min后,形成A溶液。660 mg 2-甲基咪唑溶于20 ml水中,形成B溶液。10 min在搅拌条件下,将B溶液加入到A溶液中,将所得的浑浊溶液静置5.5 h。用乙醇多次洗涤后,离心。烘箱22.5 h干燥。将上述所得样品粉末转移到坩埚中,将坩埚放在空气条件下的马弗炉中,控制以5 ℃/min升温速率升至400 ℃,并在400 ℃温度,空气条件下煅烧2 h。获得MnO/ZnO粉末。
(3)将MnO/ZnO粉末与40 mg硫代乙酰胺溶于10 ml乙醇中。搅拌35 min形成透明溶液后,转移到一个20 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱130 ℃条件下,反应7 h。等反应釜冷却至室温后,用乙醇多次洗涤后,离心。烘箱22 h干燥,得到MnS@ZnS核壳空心球催化剂。所述的MnS@ZnS核壳空心球催化剂的粒径100~150 nm,其是一种结构稳定,分散性能好、粒径均匀的核壳空心球。
实施例4
该实施例提供了一种具有光催化性能的MnS@ZnS核壳空心球催化剂,其制备方法,包括以下步骤:
(1)300 mg四水硝酸锰,91 ml异丙醇,13 ml甘油均匀混合。超声,搅拌25 min形成透明溶液后,转移到一个100 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱140 ℃条件下,反应7h。等反应釜冷却至室温后,用乙醇多次洗涤后,离心。烘箱22.5 h干燥,得到样品Mn-G。
(2)11 mg的Mn-G样品、335 mg六水硝酸锌溶于20 ml水中,超声,搅拌12 min后,形成A溶液。710 mg 2-甲基咪唑溶于20 ml水中,形成B溶液。12 min在搅拌条件下,将B溶液加入到A溶液中,将所得的浑浊溶液静置6h。用乙醇多次洗涤后,离心。烘箱24 h干燥。将上述所得样品粉末转移到坩埚中,将坩埚放在空气条件下的马弗炉中,控制以5 ℃/min升温速率升至420 ℃,并在420 ℃温度,空气条件下煅烧2.4 h。获得MnO/ZnO粉末。
(3)将MnO/ZnO粉末与44 mg硫代乙酰胺溶于10 ml乙醇中。搅拌25 min形成透明溶液后,转移到一个20 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱140 ℃条件下,反应8.5 h。等反应釜冷却至室温后,用乙醇多次洗涤后,离心。烘箱22 h干燥,得到MnS@ZnS核壳空心球催化剂。所述的MnS@ZnS核壳空心球催化剂的粒径100~150 nm,其是一种结构稳定,分散性能好、粒径均匀的核壳空心球。
实施例5
该实施例提供了一种具有光催化性能的MnS@ZnS核壳空心球催化剂,其制备方法,包括以下步骤:
(1)300 mg四水硝酸锰,105 ml异丙醇,15 ml甘油均匀混合。超声,搅拌40 min形成透明溶液后,转移到一个100 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱125 ℃条件下,反应3.5h。等反应釜冷却至室温后,用乙醇多次洗涤后,离心。烘箱23 h干燥,得到样品Mn-G。
(2)16 mg的Mn-G样品、485 mg六水硝酸锌溶于20 ml水中,超声,搅拌15 min后,形成A溶液。1000 mg 2-甲基咪唑溶于20 ml水中,形成B溶液。15 min在搅拌条件下,将B溶液加入到A溶液中,将所得的浑浊溶液静置5 h。用乙醇多次洗涤后,离心。烘箱23 h干燥。将上述所得样品粉末转移到坩埚中,将坩埚放在空气条件下的马弗炉中,控制以5 ℃/min升温速率升至435 ℃,并在435 ℃温度,空气条件下煅烧2.5 h。获得MnO/ZnO粉末。
(3)将MnO/ZnO粉末与64 mg硫代乙酰胺溶于10 ml乙醇中。搅拌40 min形成透明溶液后,转移到一个20 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱120 ℃条件下,反应8 h。等反应釜冷却至室温后,用乙醇多次洗涤后,离心。烘箱23.5 h干燥,得到MnS@ZnS核壳空心球催化剂。所述的MnS@ZnS核壳空心球催化剂的粒径100~150 nm,其是一种结构稳定,分散性能好、粒径均匀的核壳空心球。
实施例6
该实施例提供了一种具有光催化性能的MnS@ZnS核壳空心球催化剂,其制备方法,包括以下步骤:
(1)300 mg四水硝酸锰,56 ml异丙醇,8 ml甘油均匀混合。超声,搅拌30 min形成透明溶液后,转移到一个100 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱105 ℃条件下,反应4h。等反应釜冷却至室温后,用乙醇多次洗涤后,离心。烘箱22.5 h干燥,得到样品Mn-G。
(2)21 mg的Mn-G样品、630 mg六水硝酸锌溶于20 ml水中,超声,搅拌9 min后,形成A溶液。1360 mg 2-甲基咪唑溶于20 ml水中,形成B溶液。9 min在搅拌条件下,将B溶液加入到A溶液中,将所得的浑浊溶液静置7 h。用乙醇多次洗涤后,离心。烘箱22 h干燥。将上述所得样品粉末转移到坩埚中,将坩埚放在空气条件下的马弗炉中,控制以5℃/min升温速率升至385 ℃,并在385 ℃温度,空气条件下煅烧1.5 h。获得MnO/ZnO粉末。
(3)将MnO/ZnO粉末与84 mg硫代乙酰胺溶于10 ml乙醇中。搅拌30 min形成透明溶液后,转移到一个20 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱125 ℃条件下,反应5 h。等反应釜冷却至室温后,用乙醇多次洗涤后,离心。烘箱23.5h干燥,得到MnS@ZnS核壳空心球催化剂。所述的MnS@ZnS核壳空心球催化剂的粒径100 ~150 nm,其是一种结构稳定,分散性能好、粒径均匀的核壳空心球。
实施例7
该实施例提供了一种具有光催化性能的MnS@ZnS核壳空心球催化剂,其制备方法,包括以下步骤:
(1)300 mg四水硝酸锰,80.5 ml异丙醇,11.5 ml甘油均匀混合。超声,搅拌25 min形成透明溶液后,转移到一个100 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱130 ℃条件下,反应6.5 h。等反应釜冷却至室温后,用乙醇多次洗涤后,离心。烘箱25 h干燥,得到样品Mn-G。
(2)9 mg的Mn-G样品、270 mg六水硝酸锌溶于20 ml水中,超声,搅拌20 min后,形成A溶液。585 mg 2-甲基咪唑溶于20 ml水中,形成B溶液。20 min在搅拌条件下,将B溶液加入到A溶液中,将所得的浑浊溶液静置6.5 h。用乙醇多次洗涤后,离心。烘箱23 h干燥。将上述所得样品粉末转移到坩埚中,将坩埚放在空气条件下的马弗炉中,控制以5 ℃/min升温速率升至390 ℃,并在390 ℃温度,空气条件下煅烧2.9 h。获得MnO/ZnO粉末。
(3)将MnO/ZnO粉末与36 mg硫代乙酰胺溶于10 ml乙醇中。搅拌25 min形成透明溶液后,转移到一个20 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱150 ℃条件下,反应9 h。等反应釜冷却至室温后,用乙醇多次洗涤后,离心。烘箱23 h干燥,得到MnS@ZnS核壳空心球催化剂。所述的MnS@ZnS核壳空心球催化剂的粒径100nm~150nm,其是一种结构稳定,分散性能好、粒径均匀的核壳空心球。
实施例8
该实施例提供了一种具有光催化性能的MnS@ZnS核壳空心球催化剂,其制备方法,包括以下步骤:
(1)300 mg四水硝酸锰,42 ml异丙醇,6 ml甘油均匀混合。超声,搅拌25 min形成透明溶液后,转移到一个100 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱125 ℃条件下,反应4.5 h。等反应釜冷却至室温后,用乙醇多次洗涤后,离心。烘箱24 h干燥,得到样品Mn-G。
(2)14 mg的Mn-G样品、415 mg六水硝酸锌溶于20 ml水中,超声,搅拌18 min后,形成A溶液。910 mg 2-甲基咪唑溶于20 ml水中,形成B溶液。18 min在搅拌条件下,将B溶液加入到A溶液中,将所得的浑浊溶液静置6.5 h。用乙醇多次洗涤后,离心。烘箱22.5 h干燥。将上述所得样品粉末转移到坩埚中,将坩埚放在空气条件下的马弗炉中,控制以5 ℃/min升温速率升至365 ℃,并在365 ℃温度,空气条件下煅烧3 h。获得MnO/ZnO粉末。
(3)将MnO/ZnO粉末与56 mg硫代乙酰胺溶于10 ml乙醇中。搅拌25 min形成透明溶液后,转移到一个20 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱145 ℃条件下,反应9 h。等反应釜冷却至室温后,用乙醇多次洗涤后,离心。烘箱22.5 h干燥,得到MnS@ZnS核壳空心球催化剂。所述的MnS@ZnS核壳空心球催化剂的粒径100~150 nm,其是一种结构稳定,分散性能好、粒径均匀的核壳空心球。
实施例9
该实施例提供了一种具有光催化性能的MnS@ZnS核壳空心球催化剂,其制备方法,包括以下步骤:
(1)300 mg四水硝酸锰,101.5 ml异丙醇,14.5 ml甘油均匀混合。超声,搅拌35min形成透明溶液后,转移到一个100 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱130 ℃条件下,反应3.5 h。等反应釜冷却至室温后,用乙醇多次洗涤后,离心。烘箱24 h干燥,得到样品Mn-G。
(2)22.5 mg的Mn-G样品、670 mg六水硝酸锌溶于20 ml水中,超声,搅拌28 min后,形成A溶液。1465 mg 2-甲基咪唑溶于20 ml水中,形成B溶液。28 min在搅拌条件下,将B溶液加入到A溶液中,将所得的浑浊溶液静置4.5 h。用乙醇多次洗涤后,离心。烘箱24 h干燥。将上述所得样品粉末转移到坩埚中,将坩埚放在空气条件下的马弗炉中,控制以5 ℃/min升温速率升至450 ℃,并在450 ℃温度,空气条件下煅烧2.4 h。获得MnO/ZnO粉末。
(3)将MnO/ZnO粉末与90 mg硫代乙酰胺溶于10 ml乙醇中。搅拌35 min形成透明溶液后,转移到一个20 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱110 ℃条件下,反应9 h。等反应釜冷却至室温后,用乙醇多次洗涤后,离心。烘箱23h干燥,得到MnS@ZnS核壳空心球催化剂。所述的MnS@ZnS核壳空心球催化剂的粒径100~150 nm,其是一种结构稳定,分散性能好、粒径均匀的核壳空心球。
实施例10
该实施例提供了一种具有光催化性能的MnS@ZnS核壳空心球催化剂,其制备方法,包括以下步骤:
(1)300 mg四水硝酸锰,63 ml异丙醇,9 ml甘油均匀混合。超声,搅拌10 min形成透明溶液后,转移到一个100 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱130 ℃条件下,反应5.5 h。等反应釜冷却至室温后,用乙醇多次洗涤后,离心。烘箱24 h干燥,得到样品Mn-G。
(2)12.5 mg的Mn-G样品、375 mg六水硝酸锌溶于20 ml水中,超声,搅拌22 min后,形成A溶液。800 mg 2-甲基咪唑溶于20 ml水中,形成B溶液。22 min在搅拌条件下,将B溶液加入到A溶液中,将所得的浑浊溶液静置3 h。用乙醇多次洗涤后,离心。烘箱22 h干燥。将上述所得样品粉末转移到坩埚中,将坩埚放在空气条件下的马弗炉中,控制以5 ℃/min升温速率升至405 ℃,并在405 ℃温度,空气条件下煅烧1.4 h。获得MnO/ZnO粉末。
(3)将MnO/ZnO粉末与50 mg硫代乙酰胺溶于10 ml乙醇中。搅拌10 min形成透明溶液后,转移到一个20 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱110 ℃条件下,反应7.5 h。等反应釜冷却至室温后,用乙醇多次洗涤后,离心。烘箱22.5 h干燥,得到MnS@ZnS核壳空心球催化剂。所述的MnS@ZnS核壳空心球催化剂的粒径100~150 nm,其是一种结构稳定,分散性能好、粒径均匀的核壳空心球。
图2可以看出,所制备的MnS@ZnS核壳空心球催化剂在可见光照射下,具备优异的光催化还原CO2性能,还原成CO性能高达179.36 μmol g-1h-1,还原成CH4性能高达74.74
μmol g-1h-1。
图3可以看出,所制备的MnS@ZnS核壳空心球催化剂能够有效降解水中土霉素,盐酸四环素,左氧氟沙星,诺氟沙星,活性红2的含量,降解率为78%~90%,浓度范围为20~40ppm。
图4可以看出,所制备的MnS@ZnS核壳空心球催化剂能够在循环四次时,依旧有着良好的降解性能,有着良好的稳定性。
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、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种MnS@ZnS核壳空心球催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将四水硝酸锰、异丙醇、甘油混合均匀后,水热反应反应完全后进行离心洗涤干燥;将所得样品和硝酸锌均匀混合在水溶液中,搅拌后加入2-甲基咪唑水溶液,搅拌后静置,离心洗涤干燥后煅烧,与硫代乙酰胺乙醇溶液水热反应后离心洗涤干燥后得到具有光催化性能的MnS@ZnS核壳空心球催化剂。
2.根据权利要求1所述的具有光催化性能的MnS@ZnS核壳空心球催化剂的制备方法,其特征在于,所述的甘油、异丙醇的体积比为(5000~15000) : (35000~105000);Mn-G样品、硝酸锌、2-甲基咪唑、硫代乙酰胺的质量比为 (5~25) : (100~500) : (200~1100) : (20~100),水的体积为20 ml。
3.根据权利要求1所述的具有光催化性能的MnS@ZnS核壳空心球催化剂的制备方法,其特征在于制备Mn-G样品水热反应的条件为100~140 ℃,3~7 h;制备MnS@ZnS水热反应的条件为110~150 ℃,5~9 h。
4.根据权利要求1所述的具有光催化性能的MnS@ZnS核壳空心球催化剂的制备方法,其特征在于,所述的干燥处理过程中,置于真空干燥箱烘干22~26 h,所述的静置反应时间为3~7 h。
5.根据权利要求1所述的具有光催化性能的MnS@ZnS核壳空心球催化剂的制备方法,其特征在于,煅烧处理过程中,样品放置于马弗炉中,控制以5 ℃/min的升温速度升温至350~450 ℃,并在350~450 ℃温度下煅烧1~3 h。
6.根据权利要求1所述的具有光催化性能的MnS@ZnS核壳空心球催化剂的制备方法,其特征在于,所述的硝酸锌、2-甲基咪唑摩尔比为1 : 8。
7.根据权利要求1所述的具有光催化性能的MnS@ZnS核壳空心球催化剂的制备方法,其特征在于,所述硝酸锰采用四水硝酸锰,硝酸锌采用六水硝酸锌。
8.一种如权利要求1~7任一所述的方法制备得到的具有光催化性能的MnS@ZnS核壳空心球催化剂。
9.根据权利要求8所属的具有光催化性能的MnS@ZnS核壳空心球催化剂,其特征在于,所述MnS@ZnS核壳空心球催化剂的粒径为100~150 nm。
10.一种如权利要求8或9所述的具有光催化性能的MnS@ZnS核壳空心球催化剂在CO2还原或降解抗生素中的应用。
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