一种CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合光催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于纳米材料制备领域，公开了一种CeO2@MoS2/g‑C3N4复合光催化材料及其制备方法，包括:(1)将六水合氧化铈加入到丁胺、甲苯的混合溶液中，所得混合溶液经水热处理后，再将反应产物煅烧，得到CeO2纳米晶；(2)将二水合钼酸钠、g‑C3N4纳米片超声分散于L‑半胱氨酸与二甲基亚砜混合溶液中，所得混合溶液经水热处理，得到MoS2/g‑C3N4纳米片；(3)将CeO2纳米晶与MoS2/g‑C3N4超声分散于甲醇溶液中，甲醇挥发后，收集所得产物为CeO2‑MoS2/g‑C3N4复合材料；(4)将CeO2‑MoS2/g‑C3N4复合材料置于管式炉中，在氮气氛围下煅烧处理，得到CeO2@MoS2/g‑C3N4三元复合光催化剂。本发明专利技术所述的制备方法简单、可控性强，所得的复合光催化剂具有优异的光催化降解性能。

A CeO2@MoS2/g-C3N4 ternary composite photocatalyst and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合光催化剂及其制备方法
本专利技术属于纳米材料制备和光催化环境能源及污染物治理
，尤其涉及一种CeO2@MoS2/g-C3N4复合光催化材料及其制备方法。
技术介绍
随着现代工业化的迅猛发展，环境污染及能源危机问题显得日益突出。基于半导体及其衍生材料为媒介的光催化技术，作为一种太阳能驱动、无污染且经济有效的手段，正成为一个热门的新能源研究方向。二氧化铈(CeO2)是我国重要工业应用的稀土金属氧化物，其含量丰富、成本低、无污染且化学稳定性佳，在光催化、产氢及光电学领域具备良好的应用前景。但CeO2存在两大缺陷，首先，二氧化铈的带隙为3.2eV，其宽带隙化学性质导致其只能被紫外光激发；其次，二氧化铈的内部电荷转移率偏低，电子空穴对复合率较高，造成CeO2在光催化化学反应过程中光子利用率偏低。异质结的构建能够有效提升复合材料的光吸收性能及光生电子对的快速分离与转移，因此能够有效避免材料因电荷复合而失去的氧化及还原能力。近年来，新型的有机聚合物g-C3N4因其易制备、高比表面积及优异的电传导性而备受关注，其典型的二维片状结构及表面官能团能够为其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CeO2@MoS2/g‑C3N4三元复合光催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：(1)将六水合氧化铈加入到丁胺、甲苯和蒸馏水的混合溶液中，溶解均匀，所得混合溶液经水热处理后，再将反应产物煅烧，得到CeO2纳米晶；(2)将二水合钼酸钠、g‑C3N4纳米片超声分散于L‑半胱氨酸与二甲基亚砜混合溶液中，所得混合溶液经水热处理后经洗涤、干燥，得到MoS2/g‑C3N4纳米片；(3)将CeO2纳米晶与MoS2/g‑C3N4纳米片超声分散于甲醇溶液中，常温反应直至甲醇完全挥发，收集所得产物为CeO2‑MoS2/g‑C3N4复合材料；(4)将CeO2‑MoS2/g‑C3N4复合材料置于管式...

【技术特征摘要】
1.一种CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合光催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：(1)将六水合氧化铈加入到丁胺、甲苯和蒸馏水的混合溶液中，溶解均匀，所得混合溶液经水热处理后，再将反应产物煅烧，得到CeO2纳米晶；(2)将二水合钼酸钠、g-C3N4纳米片超声分散于L-半胱氨酸与二甲基亚砜混合溶液中，所得混合溶液经水热处理后经洗涤、干燥，得到MoS2/g-C3N4纳米片；(3)将CeO2纳米晶与MoS2/g-C3N4纳米片超声分散于甲醇溶液中，常温反应直至甲醇完全挥发，收集所得产物为CeO2-MoS2/g-C3N4复合材料；(4)将CeO2-MoS2/g-C3N4复合材料置于管式炉中，在氮气氛围下煅烧处理，以增强CeO2晶体与MoS2/g-C3N4纳米结构的界面反应，得到CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合光催化剂。2.根据权利要求1所述的一种CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述六水合氧化铈、丁胺、甲苯和蒸馏水的质量体积比为(0.2～0.6)g：(0.05～0.25)ml：(10～30)ml：(20～30)ml。3.根据权利要求1所述的一种CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述水热处理温度为160～180℃，水热处理时间为24h；所述煅烧温度为180℃，煅烧时间为24h。4.根据权利要求1所述的一种CeO2@M...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲜啟鸣，朱成章，王鋙葶，李昱升，刘安鼐，孙成，
申请(专利权)人：南京大学，南京盛滨环境研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32