一种光催化降解有机污水制氢催化剂的制备及应用方法技术

本发明专利技术属于光催化技术领域，本发明专利技术公开了一种光催化降解有机污水制氢催化剂的制备及应用方法，应用于降解有机废水同时制取氢气，表现为利用太阳能处理废水并获取绿色、可储备的氢能，呈现出“变废为宝”应用价值。具体地，通过化学共溶法制备的纳米粉末光催化剂为表面共轭亚硫酸根基团的硫化镉纳米颗粒(CdS@SO

【技术实现步骤摘要】
一种光催化降解有机污水制氢催化剂的制备及应用方法
本专利技术涉及一种光催化降解有机污水制氢催化剂的制备及应用方法，属于纳米能源功能材料领域。
技术介绍
长期以来，化石燃料的大规模使用，导致了日益严重的环境污染和能源危机，发展清洁、可再生能源是人类社会可持续发展的必要任务之一。氢气具有能量密度高、可存储移动、便于重整转化、燃烧无污染等一系列优点，被认为是理想的绿色能源载体。基于半导体光催化技术，将清洁、丰富的太阳能转化为氢气燃料，被誉为“人工光合作用”，在科学界得到了广泛的研究。其中，硫化镉(CdS)是一个典型的半导体光催化剂，具有合适的能带结构确保太阳光吸收和还原反应动力，在光催化还原水质子制氢应用中备受关注。然而,较低的光生电荷分离效率严重限制着CdS催化剂的实际应用。本专利在CdS纳米颗粒表面共轭组装亚硫酸根(-SO3)基团，用于快速俘获光生空穴，促进电子-空穴对的分离利用效率。因此，新型CdS@SO3催化剂在太阳光辐照下催化有机尿素废水生成氢气(2H++2e-→H2)，同时尿素被氧化降解(CO(NH2)2+6OH-+6h+→N2+CO2+本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光催化降解有机污水制氢催化剂，其特征在于，化学共溶法制备表面包裹亚硫酸根-SO

【技术特征摘要】
1.一种光催化降解有机污水制氢催化剂，其特征在于，化学共溶法制备表面包裹亚硫酸根-SO3基团的硫化镉CdS纳米颗粒催化剂，应用于太阳光降解有机尿素废水制取氢气燃料。


2.根据权利要求1所述的光催化降解有机污水制氢催化剂，其特征在于，所述催化剂为表面包裹-SO3基团的CdS纳米颗粒，颗粒大小为7～10nm。


3.根据权利要求1所述的光催化降解有机污水制氢催化剂，其特征在于，使用醋酸镉[Cd(CH3CO2)2·2H2O]和硫化钠[Na2S]作为反应源，利用化学共溶法获得表面包裹丰富-SO3基团的CdS纳米颗粒。


4.一种光催化降解有机污水制氢催化剂的制备方法，其特征在于，该催化剂为表面包裹-SO3基团的CdS纳米颗粒催化剂，采用化学共溶法制备，步骤如下：
首先，分别配置Cd(CH3CO2)2和Na2S水溶液；
然后，将Cd(CH3CO2)2溶液逐滴滴入Na2S水溶液，并伴随着磁力搅拌；滴入完成后，超声混合溶液，促进样品成核和分散性；
最后，使用高速离心分离样品，并用去离子水和乙醇反复清洗样品，去除残留或吸附离子，经过60℃的干燥获得粉末样品。


5.根据权利要求4所述的光催化降解有机污水制氢催化剂的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：许小勇，刘建华，罗凤婷，胡经国，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32