The invention belongs to the technical field of sewage treatment, and provides a copper sulfide sensitized tin oxide photocatalyst for sewage treatment and a preparation method thereof. This method first prepared tin oxide nanotube array film, then impregnated in the mixed solution of CuCl2 2H2O, oleamine and thioacetamide in hydrothermal reaction. The produced copper sulfide was coated on the surface of tin oxide nanotube, and the copper sulfide sensitizer was prepared for sewage treatment. Compared with the traditional method, the tin oxide nanoscale photocatalyst prepared by the invention can significantly inhibit the compound of the photoinduced electron hole in the catalyst, with high quantum efficiency, good visible light photocatalytic performance, high utilization rate of solar energy, simple process and low cost. It has broad application prospects in photocatalytic degradation of organic pollutants in water.
【技术实现步骤摘要】
一种污水处理用硫化铜敏化氧化锡光催化剂及制备方法
本专利技术属于污水处理的
,提供了一种污水处理用硫化铜敏化氧化锡光催化剂及制备方法。
技术介绍
自上世纪七十年代起,持续的环境污染及能源短缺,引起了人们对全球危机的担忧,为了实现人类社会的可持续发展,开发一种即可用于环境治理又可用于清洁能源制备的新技术,成为一项紧急而迫切的任务,光催化技术因其在环境保护、清洁能源制备(太阳能转化为氢能)等领域广阔的应用前景,而受到高度重视,成为一种极具应用前景的技术。世界上能作为光触媒的材料众多,包括二氧化钛,氧化锌,二氧化锡,二氧化锆,硫化镉等多种氧化物硫化物半导体。其中二氧化锡是一种n型半导体,具有较宽的带隙(3.6eV),广泛应用于光催化材料、太阳能电池材料、气敏传感器和光电子学器件等领域。二氧化锡作为光催化剂降解有机染料,在环境治理方面有着广阔的应用前景。但是,氧化锡的光吸收波长主要集中在紫外区。只有波长小于紫外光激发才会使其产生光催化效应,产生具有很强氧化和还原能力的空穴(h+)和电子(e-)。这些h+和e-与OH或H2O结合会产生氧化性很强的•OH自由基,使许多化学反应发生。而太阳光中,这部分光仅占照射到地面的太阳光总能量的4%,限制了对太阳能的利用。因此,通过表面修饰等方法提高氧化锡可见光催化活性已成为光催化领域的一个研究热点。目前国内外污水处理光催化剂的制备,尤其是二氧化锡光催化剂的制备方面已取得了一定成效。其中李军奇等人专利技术了一种原位掺杂型磷酸铋-氧化锡复合光催化材料(中国专利技术专利申请号201410613684.2),一种原位掺杂型磷酸铋-氧 ...
【技术保护点】
1.一种污水处理用硫化铜敏化氧化锡光催化剂的制备方法,其特征在于,先制备氧化锡纳米管阵列薄膜,然后浸渍于CuCl2·2H2O、油胺及硫代乙酰胺的混合溶液中进行水热反应,生成的硫化铜包覆于氧化锡纳米管的表面,制得污水处理用硫化铜敏化氧化锡光催化剂,制备的具体步骤如下:(1)将导电玻璃浸泡在醋酸溶液中清洗,然后将四水合锡酸钠、尿素、乙醇与水的混合液加入反应釜中,并将导电玻璃垂直放入反应釜中,加热至160~180℃,恒温反应55~65min,然后取出材料,在惰性气体的保护下加热至550~650℃退火50~70min,再置于稀盐酸中浸泡100~120min,制得氧化锡纳米管阵列薄膜;(2)将CuCl2·2H2O加入油胺中,搅拌20~30min使CuCl2·2H2O完全溶解在油胺中,然后加入硫代乙酰胺,搅拌制得混合溶液;(3)将步骤(1)制得的氧化锡纳米管阵列薄膜浸渍于步骤(2)制得的混合溶液中,加热至130~150℃,水热反应4~6h,生成的硫化铜包覆于氧化锡纳米管的表面,对氧化锡起到敏化作用,然后进行过滤、洗涤、干燥,制得污水处理用硫化铜敏化氧化锡光催化剂。
【技术特征摘要】
1.一种污水处理用硫化铜敏化氧化锡光催化剂的制备方法,其特征在于,先制备氧化锡纳米管阵列薄膜,然后浸渍于CuCl2·2H2O、油胺及硫代乙酰胺的混合溶液中进行水热反应,生成的硫化铜包覆于氧化锡纳米管的表面,制得污水处理用硫化铜敏化氧化锡光催化剂,制备的具体步骤如下:(1)将导电玻璃浸泡在醋酸溶液中清洗,然后将四水合锡酸钠、尿素、乙醇与水的混合液加入反应釜中,并将导电玻璃垂直放入反应釜中,加热至160~180℃,恒温反应55~65min,然后取出材料,在惰性气体的保护下加热至550~650℃退火50~70min,再置于稀盐酸中浸泡100~120min,制得氧化锡纳米管阵列薄膜;(2)将CuCl2·2H2O加入油胺中,搅拌20~30min使CuCl2·2H2O完全溶解在油胺中,然后加入硫代乙酰胺,搅拌制得混合溶液;(3)将步骤(1)制得的氧化锡纳米管阵列薄膜浸渍于步骤(2)制得的混合溶液中,加热至130~150℃,水热反应4~6h,生成的硫化铜包覆于氧化锡纳米管的表面,对氧化锡起到敏化作用,然后进行过滤、洗涤、干燥,制得污水处理用硫化铜敏化氧化锡光催化剂。2.根据权利要求1所述一种污水处理用硫化铜敏化氧化锡光催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述导电玻璃为ITO导电玻璃、TP-ITO导电玻璃、L...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈庆,司文彬,
申请(专利权)人:成都新柯力化工科技有限公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
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