CN114618532A - 具有光催化性能的CdMoO4/CdS纳米微球制备及其应用 - Google Patents

具有光催化性能的CdMoO4/CdS纳米微球制备及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN114618532A
CN114618532A CN202210340376.1A CN202210340376A CN114618532A CN 114618532 A CN114618532 A CN 114618532A CN 202210340376 A CN202210340376 A CN 202210340376A CN 114618532 A CN114618532 A CN 114618532A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cdmoo4
cds
catalyst
photocatalytic performance
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210340376.1A
Other languages
English (en)
Inventor
陈哲
刘法银
陈�峰
刘风磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jilin Institute of Chemical Technology
Original Assignee
Jilin Institute of Chemical Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jilin Institute of Chemical Technology filed Critical Jilin Institute of Chemical Technology
Priority to CN202210340376.1A priority Critical patent/CN114618532A/zh
Publication of CN114618532A publication Critical patent/CN114618532A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/02Sulfur, selenium or tellurium; Compounds thereof
    • B01J27/04Sulfides
    • B01J27/047Sulfides with chromium, molybdenum, tungsten or polonium
    • B01J27/051Molybdenum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/20Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their non-solid state
    • B01J35/23Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their non-solid state in a colloidal state
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J35/39Photocatalytic properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J35/391Physical properties of the active metal ingredient
    • B01J35/394Metal dispersion value, e.g. percentage or fraction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/40Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by dimensions, e.g. grain size
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/04Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of inorganic compounds, e.g. ammonia
    • C01B3/042Decomposition of water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/308Dyes; Colorants; Fluorescent agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/34Organic compounds containing oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/36Organic compounds containing halogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/38Organic compounds containing nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/40Organic compounds containing sulfur
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2305/00Use of specific compounds during water treatment
    • C02F2305/10Photocatalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明应用于光催化技术相关方面,采用了改进的水热合成反应制备CdMoO4/CdS纳米微球催化剂,并提供了其相关应用。拥有良好光催化性能的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂的制备方法,包括如下步骤:将氯化镉、乙酰丙酮钼和聚乙烯吡咯烷酮(K30)均匀混合在乙醇溶液中,水热反应后离心、干燥,高温煅烧后与乙酸镉和硫代乙酰胺(TAA)均匀混合在乙醇溶液中,水热反应后离心、干燥得到具有光催化性能的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂。本发明的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂具有结构稳定、光利用率高、吸附能力强的特点,拥有良好的光催化分解水制氢性能,产氢性能高达6853.06μmol 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CdMoO4/CdS纳米微球制备及其应用
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CdMoO4/CdS纳米微球催化剂及其制备方法和应用。
背景技术
水体污染和能源短缺已经成为人类面临的重要问题,严重威胁到了人类的生活。抗生素主要应用于人类、禽畜的疾病预防与治疗、农业病害防治以及水产养殖等途径。水污染防治已经变得极为重要,需要一种新技术来处理水污染问题。
近几十年来,随着全球能源需求的持续增长,寻找新能源的研究越来越受到人们的关注。氢能,它作为二次能源,具有清洁、高效、安全、可贮存、可运输等诸多优点,已普遍被人们认为是一种最理想的新世纪无污染的绿色能源,光催化产氢技术作为一种新型绿色化学技术,因此受到了当今社会的高度重视。钼酸镉、硫化镉都是一种重要的金属盐,具有良好的光学、化学和电子结构性能,在可见光条件下具有良好的光催化性能,硫化镉的禁带宽度较窄,但是纯的硫化镉光生电子-空穴分离速率太慢,光生电子和光生空穴结合较快,对分解水产氢有着巨大影响,而且春硫化镉极容易发生光腐蚀,极大限制了其在实际中的大范围应用。因此,开发一种新型光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CdMoO4/CdS纳米微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CdMoO4/CdS纳米微球催化剂的制备方法,包括以下步骤:将氯化镉、乙酰丙酮钼、聚乙烯吡咯烷酮(K30)、乙醇混合均匀后,等水热反应完全后进行离心,洗涤,干燥。经煅烧后将所得样品与乙酸镉、硫代乙酰胺和乙醇混合后,水热反应后经离心,洗涤,干燥后得到具有光催化性能CdMoO4/CdS纳米微球催化剂。
作为本发明实施例的另一种优选方案,所述的氯化镉、乙酰丙酮钼、聚乙烯吡咯烷酮(K30)的质量比为(200~700) : (150~500) : (100~400),乙醇的体积为50 ml。CdMoO4样品、乙酸镉、硫代乙酰胺的质量比为(25~75) : (400~1250) : (50~250)。
作为本发明实施例的另一种优选方案,制备CdMoO4样品水热反应的条件为180~220 ℃,46~50 h。制备CdMoO4/CdS水热反应的条件为160~200 ℃,10~14 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18~26 h。
作为本发明实施例的另一种优选方案,煅烧处理过程中煅烧处理过程中,样品放置于马弗炉中,控制以5 ℃/min的升温速度升温至450~550 ℃,并在450~550℃温度下空气中煅烧2~4 h。
作为本发明实施例的另一种优选方案,所述的氯化镉、乙酰丙酮钼、聚乙烯吡咯烷酮(K30)摩尔比为2 : 1 : 2,乙酸镉、硫代乙酰胺的摩尔比为1 : 1。
作为本发明实施例的另一种优选方案,所述氯化镉采用二点五水氯化镉。乙酸镉采用四水乙酸镉。
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CdMoO4/CdS纳米微球催化剂。
作为本发明实施例的另一种优选方案,所述CdMoO4/CdS纳米微球催化剂的粒径为200 ~300 nm,其是一种结构稳定,分散性能好、粒径均匀的纳米微球。其具备良好的光催化分解水产氢的性能,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CdMoO4/CdS纳米微球催化剂在分解水产氢或/和降解抗生素中的应用。
本发明的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂具有结构稳定、光利用率高、吸附能力强的特点,有利于电子的传输;本发明制备方法简便、成本低廉、光催化效率高,所制备的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂在可见光照射下,拥有良好的光催化分解水制氢性能,产氢性能高达6853.06 μmol g-1h-1。还能够有效降解土霉素(OTC)、左氧氟沙星(LEV)、盐酸四环素(TCH)、诺氟沙星(NFX)、等抗生素以及染料活性红2(RR2),在90分钟内,降解性能达到77%~93%。另外,本发明的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂还具有易回收、低毒等特点。
附图说明
图1为CdMoO4/CdS纳米微球催化剂的XRD谱图;
图2为CdMoO4/CdS纳米微球催化剂的产氢性能循环图;
图3为CdMoO4/CdS纳米微球催化剂的降解性能的柱状图;
图4为CdMoO4/CdS纳米微球催化剂的降解性能循环图;
图5为CdMoO4/CdS纳米微球催化剂的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CdMoO4/CdS纳米微球催化剂,其制备方法,包括以下步骤:
(1)氯化镉200 mg,乙酰丙酮钼150 mg,聚乙烯吡咯烷酮(K30)100 mg。均匀混合溶于50 ml乙醇中,超声剧烈搅拌20 min形成透明溶液后,转移到一个80 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱180℃条件下,反应46 h。等反应釜冷却至室温后,用去离子水和乙醇多次洗涤后,离心。烘箱18 h干燥。
(2)将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 ℃温度下煅烧2 h。得到粉末状CdMoO4。
(3)25 mg CdMoO4样品、400 mg乙酸镉和50 mg硫代乙酰胺溶于50 ml乙醇中,超声搅拌20 min后,转移到一个60 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱160 ℃条件下反应10h。等反应釜冷却至室温后,用去离子水和乙醇多次洗涤后,烘箱过夜。得到CdMoO4/CdS纳米微球催化剂。所述的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂的粒径为200~300 nm,其是一种结构稳定、分散性能好、粒径均匀的纳米微球。
实施例2
该实施例提供了一种具有光催化性能的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂,其制备方法,包括以下步骤:
(1)氯化镉235 mg,乙酰丙酮钼165 mg,聚乙烯吡咯烷酮(K30)110 mg。均匀混合溶于50 ml去乙醇中,超声剧烈搅拌30 min形成透明溶液后,转移到一个80 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱190 ℃条件下,反应48 h。等反应釜冷却至室温后,用去离子水和乙醇多次洗涤后,离心。烘箱20 h干燥。
(2)将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470℃,并在470℃温度下煅烧3 h。得到粉末状CdMoO4。
(3)30 mg CdMoO4样品、480 mg乙酸镉和60 mg硫代乙酰胺溶于50 ml乙醇中,超声搅拌30 min后,转移到一个60 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱180 ℃条件下反应11h。等反应釜冷却至室温后,用去离子水和乙醇多次洗涤后,烘箱过夜。得到CdMoO4/CdS纳米微球催化剂。所述的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂的粒径为200~300 nm,其是一种结构稳定、分散性能好、粒径均匀的纳米微球。
实施例3
该实施例提供了一种具有光催化性能的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂,其制备方法,包括以下步骤:
(1)氯化镉465 mg,乙酰丙酮钼325 mg,聚乙烯吡咯烷酮(K30)250 mg。均匀混合溶于50 ml去乙醇中,超声剧烈搅拌25 min形成透明溶液后,转移到一个80 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱210 ℃条件下,反应49 h。等反应釜冷却至室温后,用去离子水和乙醇多次洗涤后,离心。烘箱21 h干燥。
(2)将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485 ℃,并在485 ℃温度下煅烧3.5 h。得到粉末状CdMoO4。
(3)40 mg CdMoO4样品、635 mg乙酸镉和80 mg硫代乙酰胺溶于50 ml乙醇中,超声搅拌35 min后,转移到一个60 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱185 ℃条件下反应13h。等反应釜冷却至室温后,用去离子水和乙醇多次洗涤后,烘箱过夜。得到CdMoO4/CdS纳米微球催化剂。所述的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂的粒径为200~300 nm,其是一种结构稳定、分散性能好、粒径均匀的纳米微球。
实施例4
该实施例提供了一种具有光催化性能的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂,其制备方法,包括以下步骤:
(1)氯化镉310 mg,乙酰丙酮钼220 mg,聚乙烯吡咯烷酮(K30)180 mg。均匀混合溶于50 ml去乙醇中,超声剧烈搅拌35 min形成透明溶液后,转移到一个80 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱195 ℃条件下,反应47.5 h。等反应釜冷却至室温后,用去离子水和乙醇多次洗涤后,离心。烘箱19 h干燥。
(2)将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500 ℃,并在500 ℃温度下煅烧2.8 h。得到粉末状CdMoO4。
(3)35 mg CdMoO4样品、550 mg乙酸镉和70 mg硫代乙酰胺溶于50 ml乙醇中,超声搅拌40 min后,转移到一个60 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱170 ℃条件下反应13.5 h。等反应釜冷却至室温后,用去离子水和乙醇多次洗涤后,烘箱过夜。得到CdMoO4/CdS纳米微球催化剂。所述的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂的粒径为200 ~300 nm,其是一种结构稳定、分散性能好、粒径均匀的纳米微球。
实施例5
该实施例提供了一种具有光催化性能的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂,其制备方法,包括以下步骤:
(1)氯化镉695 mg,乙酰丙酮钼490 mg,聚乙烯吡咯烷酮(K30)375 mg。均匀混合溶于50 ml去乙醇中,超声剧烈搅拌45 min形成透明溶液后,转移到一个80 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱200 ℃条件下,反应50 h。等反应釜冷却至室温后,用去离子水和乙醇多次洗涤后,离心。烘箱24 h干燥。
(2)将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520 ℃,并在520 ℃温度下煅烧3.3 h。得到粉末状CdMoO4。
(3)45 mg的CdMoO4样品、720 mg乙酸镉和90 mg硫代乙酰胺溶于50 ml乙醇中,超声搅拌25 min后,转移到一个60 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱190 ℃条件下反应12.5 h。等反应釜冷却至室温后,用去离子水和乙醇多次洗涤后,烘箱过夜。得到CdMoO4/CdS纳米微球催化剂。所述的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂的粒径为200 ~300 nm,其是一种结构稳定、分散性能好、粒径均匀的纳米微球。
实施例6
该实施例提供了一种具有光催化性能的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂,其制备方法,包括以下步骤:
(1)氯化镉620 mg,乙酰丙酮钼435 mg,聚乙烯吡咯烷酮(K30)330 mg。均匀混合溶于50ml去乙醇中,超声剧烈搅拌40 min形成透明溶液后,转移到一个80 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱185 ℃条件下,反应46.5 h。等反应釜冷却至室温后,用去离子水和乙醇多次洗涤后,离心。烘箱25 h干燥。
(2)将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530 ℃,并在530 ℃温度下煅烧3.7 h。得到粉末状CdMoO4。
(3)60 mg的CdMoO4样品、960 mg乙酸镉和115 mg硫代乙酰胺溶于50 ml乙醇中,超声搅拌45 min后,转移到一个60 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱175 ℃条件下反应10.5 h。等反应釜冷却至室温后,用去离子水和乙醇多次洗涤后,烘箱过夜。得到CdMoO4/CdS纳米微球催化剂。所述的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂的粒径为200 ~300 nm,其是一种结构稳定、分散性能好、粒径均匀的纳米微球。
实施例7
该实施例提供了一种具有光催化性能的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂,其制备方法,包括以下步骤:
(1)氯化镉345 mg,乙酰丙酮钼240 mg,聚乙烯吡咯烷酮(K30)185 mg。均匀混合溶于50 ml去乙醇中,超声剧烈搅拌30 min形成透明溶液后,转移到一个80 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱185 ℃条件下,反应47 h。等反应釜冷却至室温后,用去离子水和乙醇多次洗涤后,离心。烘箱19 h干燥。
(2)将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500 ℃,并在515 ℃温度下煅烧2.5 h。得到粉末状CdMoO4。
(3)50 mg的CdMoO4样品、800 mg乙酸镉和100 mg硫代乙酰胺溶于50 ml乙醇中,超声搅拌40 min后,转移到一个60 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱165 ℃条件下反应11.5 h。等反应釜冷却至室温后,用去离子水和乙醇多次洗涤后,烘箱过夜。得到CdMoO4/CdS纳米微球催化剂。所述的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂的粒径为200 ~300 nm,其是一种结构稳定、分散性能好、粒径均匀的纳米微球。
实施例8
该实施例提供了一种具有光催化性能的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂,其制备方法,包括以下步骤:
(1)氯化镉280 mg,乙酰丙酮钼195 mg,聚乙烯吡咯烷酮(K30)150 mg。均匀混合溶于50 ml去乙醇中,超声剧烈搅拌25 min形成透明溶液后,转移到一个80ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱215 ℃条件下,反应49.5 h。等反应釜冷却至室温后,用去离子水和乙醇多次洗涤后,离心。烘箱25.5 h干燥。
(2)将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480 ℃,并在480 ℃温度下煅烧2.4 h。得到粉末状CdMoO4。
(3)65 mg的CdMoO4样品、10400 mg乙酸镉和130 mg硫代乙酰胺溶于50 ml乙醇中,超声搅拌25 min后,转移到一个60 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱200 ℃条件下反应13.2 h。等反应釜冷却至室温后,用去离子水和乙醇多次洗涤后,烘箱过夜。得到CdMoO4/CdS纳米微球催化剂。所述的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂的粒径为200 ~300 nm,其是一种结构稳定、分散性能好、粒径均匀的纳米微球。
实施例9
该实施例提供了一种具有光催化性能的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂,其制备方法,包括以下步骤:
(1)氯化镉410 mg,乙酰丙酮钼285 mg,聚乙烯吡咯烷酮(K30)210 mg。均匀混合溶于50 ml去乙醇中,超声剧烈搅拌40 min形成透明溶液后,转移到一个80 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱205 ℃条件下,反应48 h。等反应釜冷却至室温后,用去离子水和乙醇多次洗涤后,离心。烘箱26 h干燥。
(2)将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545 ℃,并在545 ℃温度下煅烧4 h。得到粉末状CdMoO4。
(3)55 mg的CdMoO4样品、880 mg乙酸镉和115 mg硫代乙酰胺溶于50 ml乙醇中,超声搅拌35 min后,转移到一个60 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱195 ℃条件下反应11.1 h。等反应釜冷却至室温后,用去离子水和乙醇多次洗涤后,烘箱过夜。得到CdMoO4/CdS纳米微球催化剂。所述的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂的粒径为200 ~300 nm,其是一种结构稳定、分散性能好、粒径均匀的纳米微球。
实施例10
该实施例提供了一种具有光催化性能的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂,其制备方法,包括以下步骤:
(1)氯化镉530 mg,乙酰丙酮钼375 mg,聚乙烯吡咯烷酮(K30)285 mg。均匀混合溶于50 ml去乙醇中,超声剧烈搅拌35 min形成透明溶液后,转移到一个80 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱220 ℃条件下,反应48.5 h。等反应釜冷却至室温后,用去离子水和乙醇多次洗涤后,离心。烘箱23 h干燥。
(2)将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495 ℃,并在495 ℃温度下煅烧2.9 h。得到粉末状CdMoO4。
(3)70 mg的CdMoO4样品、11200 mg乙酸镉和140 mg硫代乙酰胺溶于50 ml乙醇中,超声搅拌35min后,转移到一个60 ml聚四氟乙烯不锈钢高压釜中,在烘箱200 ℃条件下反应13.2 h。等反应釜冷却至室温后,用去离子水和乙醇多次洗涤后,烘箱过夜。得到CdMoO4/CdS纳米微球催化剂。所述的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂的粒径为200 ~300 nm,其是一种结构稳定、分散性能好、粒径均匀的纳米微球。
图2可以看出,所制备的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂在可见光照射下,具备优异的光催化分解水产氢性能,产氢性能高达6853.06 μmolg-1h-1。
图3可以看出,所制备的CdMoO4/CdS纳米微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77%~93%,浓度范围为20~40ppm。
图4可以看出,所制备的CdMoO4/CdS纳米微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)

1.一种具有光催化性能的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将氯化镉、乙酰丙酮钼、聚乙烯吡咯烷酮(K30)、乙醇混合均匀后,水热反应反应完全后进行离心、洗涤、干燥;再将所得样品与乙酸镉、硫代乙酰胺(TAA)、乙醇混合,水热反应后得到具有光催化性能CdMoO4/CdS纳米微球催化剂。
2. 根据权利要求1所述的具有光催化性能的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂的制备方法,其特征在于,所述的氯化镉、乙酰丙酮钼、聚乙烯吡咯烷酮(K30)的质量比为(200~700) :(150~500) : (100~400),乙醇的体积为50 ml;CdMoO4样品、乙酸镉、硫代乙酰胺的质量比为 (25~75) : (400~1250) : (50~250)。
3. 根据权利要求1所述的具有光催化性能的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂的制备方法,其特征在于,制备CdMoO4样品水热反应的条件为180~220 ℃,46~50 h;制备CdMoO4/CdS水热反应的条件为160~200 ℃,10~14 h。
4.根据权利要求1所述的具有光催化性能的CdMoO4/CdS纳米微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18~26h。
5. 根据权利要求1所述的具有光催化性能的CdMoO4/CdS纳米微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450~550 ℃,并在450~550℃温度下空气中煅烧2~4 h。
6.根据权利要求1所述的具有光催化性能的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂的制备方法,其特征在于,所述的氯化镉、乙酰丙酮钼、聚乙烯吡咯烷酮(K30)摩尔比为2 : 1 : 2,乙酸镉、硫代乙酰胺的摩尔比为1 : 1。
7.根据权利要求1所述的具有光催化性能的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂的制备方法,其特征在于,所述氯化镉采用二点五水氯化镉,乙酸镉采用四水乙酸镉。
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CdMoO4/CdS纳米微球催化剂。
9.根据权利要求8所属的具有光催化性能的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂,其特征在于,所述的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂的粒径为200~300 nm。
10.一种如权利要求8或9所述的具有光催化性能的CdMoO4/CdS纳米微球催化剂在分解水产氢或降解抗生素中的应用。
CN202210340376.1A 2022-04-02 2022-04-02 具有光催化性能的CdMoO4/CdS纳米微球制备及其应用 Pending CN114618532A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210340376.1A CN114618532A (zh) 2022-04-02 2022-04-02 具有光催化性能的CdMoO4/CdS纳米微球制备及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210340376.1A CN114618532A (zh) 2022-04-02 2022-04-02 具有光催化性能的CdMoO4/CdS纳米微球制备及其应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114618532A true CN114618532A (zh) 2022-06-14

Family

ID=81906692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210340376.1A Pending CN114618532A (zh) 2022-04-02 2022-04-02 具有光催化性能的CdMoO4/CdS纳米微球制备及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114618532A (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113134351A (zh) * 2021-04-22 2021-07-20 吉林化工学院 具有光催化性能的CdMoO4微球催化剂及其制备方法和应用
CN113769764A (zh) * 2021-08-23 2021-12-10 东莞理工学院 一种CdS/Cu7S4/CdMoO4纳米异质结构的制备方法及应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113134351A (zh) * 2021-04-22 2021-07-20 吉林化工学院 具有光催化性能的CdMoO4微球催化剂及其制备方法和应用
CN113769764A (zh) * 2021-08-23 2021-12-10 东莞理工学院 一种CdS/Cu7S4/CdMoO4纳米异质结构的制备方法及应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
XIAO-JUWEN ET AL.,: "Attachment of Ag/AgCl nanoparticles on CdMoO4 microspheres for effective degradation of doxycycline under visible light irradiation: Degradation pathways and mineralization activity", 《JOURNAL OF MOLECULAR LIQUIDS》, vol. 288 *
张彤彤: "硫化镉基复合材料的制备及其光催化性能研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》, no. 1, pages 014 - 638 *
陈其嶙等: "CdS 的溶剂热法制备及其对甲基橙的光催化降解", 《西华师范大学学报( 自然科学版)》, vol. 40, no. 3 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107456991B (zh) 一种g-C3N4量子点负载钨酸铋纳米片光催化剂的制备方法
CN110124723A (zh) ZnO/g-C3N4复合光催化剂及其制备方法和应用
CN104628031B (zh) 一种一维自掺杂二氧化钛纳米材料的制备方法及所得产品
WO2021104087A1 (zh) 一种金属氧化物纳米颗粒及其制备方法和应用
CN113398944B (zh) 钒酸铋表面修饰钴酸镍尖晶石的复合材料及其制备和应用
CN106582621B (zh) 一种负载金属铂的镂空状二氧化钛及其制备方法
CN110605137A (zh) 一种CdS基复合光催化剂的制备方法及其在水裂解产氢方面的应用
CN114632536B (zh) 具有光催化性能的NiCo2O4/NiO/g-C3N4纳米管制备方法和应用
CN113181942B (zh) 具有光催化性能的Ni/Ni3C/CdS纳米线催化剂制备方法和应用
CN114602508B (zh) 具有光催化性能的MnS@ZnS核壳空心球催化剂的制备及其应用
CN112973686A (zh) 一种热释电效应增强异质结构复合材料光催化性能的方法及应用
CN113332983B (zh) 一种多孔棒状Fe21.34O32/C纳米棒复合材料的制备方法
CN111790409A (zh) 一种氧化镧-富铋型碘氧化铋复合材料及其制备方法
CN114618532A (zh) 具有光催化性能的CdMoO4/CdS纳米微球制备及其应用
CN114606527B (zh) 一维缺陷型氧化铁纳米棒可见光阳极及其制备方法与应用
CN113877556B (zh) 羟基氧化铟/改性凹凸棒石光催化复合材料及其制备方法和应用
CN113559856B (zh) 一种钛酸钡/碘酸银异质结光催化剂的制备方法
CN113134351A (zh) 具有光催化性能的CdMoO4微球催化剂及其制备方法和应用
CN111268649A (zh) 一种三维万寿菊状碘酸氧铋及其制备方法及其应用
CN116651470A (zh) 具有光催化性能的CdMoO4/ZnIn2S4纳米花球催化剂的制备及其应用
CN115845878B (zh) 一种Ni/CdS催化剂及其制备方法和应用
CN115608381B (zh) 一种二硫化钼/氧化锡复合光催化剂及其制备方法和应用
CN116328792B (zh) 一种光解水产氢的硫化锌/硫化锰镉复合光催化剂及其制备方法
CN118384929A (zh) 具有光催化性能的CoTiO3/ZnIn2S4花状纳米纤维催化剂及其制备方法和应用
CN116851009A (zh) 具有光催化性能的ZnCo2O4/ZnIn2S4花状纳米纤维催化剂及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination