掺杂型CdS光催化剂及其在催化转化CO2中的应用制造技术

本发明专利技术涉及一种掺杂型CdS光催化剂，其为掺杂Fe、In、Ce、Cu或Te元素的CdS光催化剂，其用于将NAD

【技术实现步骤摘要】
掺杂型CdS光催化剂及其在催化转化CO2中的应用


[0001]本专利技术属于化学
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生物催化领域，涉及一种掺杂型CdS光催化剂及其在催化转化CO2中的应用，具体涉及一种掺杂型CdS光催化剂及基于该催化剂的用于催化转化CO2的光酶耦合双功能催化复合材料及其制备与应用。

技术介绍

[0002]酶法催化CO2合成1,3
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二羟基丙酮或乙二醇或乙醇酸等化合物等途径会涉及氧化还原酶如甲酸脱氢酶(FateDH)，甲醛脱氢酶(FaldDH)和乙二醇脱氢酶，这些氧化还原酶需要以NAD(P)H为辅酶才能发挥作用。NADH价格昂贵，可采用光催化法催化NAD
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还原NADH使其循环利用，降低生产成本。目前用于光催化NADH再生的光催化剂多为CdS、g
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C3N4、TiO2以及卟啉和卟啉衍生物。但是，可见光吸收弱、光生电子和空穴复合率高、光催化转化效率低等严重限制了它们的实际应用。
[0003]而游离酶难以重复回收利用。MOF(金属有机框架材料)是一种多孔材料，ZIF<br/>‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种掺杂型CdS光催化剂，其为掺杂Fe、In、Ce、Cu或Te元素的CdS光催化剂；优选地，所述掺杂型CdS光催化剂用于将NAD
+
催化还原为NADH。2.根据权利要求1所述的掺杂型CdS光催化剂的制备方法，其包括：步骤A，将Na2S
·
9H2O、Cd(NO3)2·
4H2O和含掺杂元素的水合物分别溶解于去离子水中，分别形成各自相应的水溶液；步骤B，搅拌，并在惰性气体氛围下向Na2S
·
9H2O水溶液中逐滴加入Cd(NO3)2·
4H2O水溶液，反应后，获得CdS光催化剂粗品分散液；步骤C，搅拌，并在惰性气体氛围下，向CdS光催化剂粗品分散液中逐滴加入含待掺杂元素的水合物的水溶液，反应后，获得掺杂型CdS光催化剂粗品分散液；步骤D，对掺杂型CdS光催化剂粗品分散液进行离心、水洗，去除未固形的原料，然后干燥，获得掺杂型CdS光催化剂；优选地，所述含掺杂元素的水合物包括FeCl3.6H2O、In(NO3)3·
H2O、Ce(NO3)3·
6H2O、Cu(NO3)2·
3H2O和Na2TeO3·
5H2O中的一种或几种。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在步骤B中，Na2S
·
9H2O中的S和Cd(NO3)2·
4H2O中的Cd的摩尔比为1:1；和/或，在步骤C中，Cd元素与掺杂的元素的摩尔比为1:(0.05
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1)；优选地，在步骤B中，所述反应的温度为25
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80℃；和/或，在步骤C中，所述反应的温度为25
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80℃；所述反应的时间为30min。4.一种用于催化转化CO2的光酶耦合双功能催化复合材料，其由权利要求1所述的掺杂型CdS光催化剂或权利要求2或3所述的制备方法制备的掺杂型CdS光催化剂与载体固定化氧化还原酶耦合而成。5.根据权利要求4所述的光酶耦合双功能催化复合材料，其特征在于，所述掺杂型CdS光催化剂用于将NAD
+
催化还原为NADH；所述氧化还原酶将CO...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭天伟，周均惠，陈必强，王萌，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：