本发明专利技术公开了一种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)。本发明专利技术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。
【技术实现步骤摘要】
一种CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂及其制备方法
本专利技术涉及一种CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂及其制备方法，属于光催化剂领域。
技术介绍
废水处理(wastewatertreatmentmethods)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。
技术实现思路
本专利技术提供一种CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂及其制备方法，本专利技术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，本专利技术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。本专利技术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。本专利技术未提及的技术均参照现有技术。本专利技术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专利技术，下面结合实施例进一步阐明本专利技术的内容，但本专利技术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本文档来自技高网...
【技术保护点】
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)。
【技术特征摘要】
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)。2.如权利要求1所述的CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂，其特征在于：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)。3.如权利要求1或2所述的CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂，其特征在于：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)。4.如权利要求1或2所述的CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂，其特征在于：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)。5.权利要求1-4任意一项所述的CdNiS2/CoFe2TiO6光催化剂的制备方法，其特征在于：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。6.如权利要求5所述的制备方法，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...
【专利技术属性】
技术研发人员：余旺旺，汪勇，赵婕，
申请(专利权)人：南京工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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