一种壳核型Cs3PMo制造技术

本发明专利技术公开了一种壳核型Cs3PMo

【技术实现步骤摘要】
一种壳核型Cs3PMo
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/MnIn2S4复合光催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及光催化技术
，更具体的说是涉及一种壳核型Cs3PMo
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/MnIn2S4复合光催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]光催化半导体材料可以使太阳能转化为化学能，目前被广泛利用于光解水制氢以及光催化降解等方面，光催化技术就是研究如何更好的利用光催化半导体材料。多金属氧酸盐(Cs3PMo
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)具有价格低廉，易合成，稳定性好，比表面积大等优点。另外Cs3PMo
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作为一种类半导体多酸，比其他无机半导体材料展现出更多的优势。但是Cs3PMo
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也存在着光响应范围窄，无法充分吸收利用可见光，量子效率利用过低，光生电子和光生空穴的复合速率较快等问题。
[0003]硫铟锰作为一种窄带隙的半导体，具有良好的可见光响应能力。然而正因为其禁带窄，因此导致了它本身的光生电子空穴对复合速率快，从而限制了其光催化性能。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是在于提供一种球状Cs3PMo
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与片状MnIn2S4复合的壳核型光催化剂及其制备和应用，旨在解决
技术介绍
中指出的现有技术存在的问题。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]一种壳核型Cs3PMo
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/MnIn2S4复合光催化剂，片状MnIn2S4以花瓣状组装至球状Cs3PMo
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外表面形成壳核结构。
[0006]优选的，所述片状MnIn2S4直径为5
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25nm，球状Cs3PMo
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直径为200
‑
250nm,壳核型Cs3PMo
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/MnIn2S4复合光催化剂直径为400
‑
700nm，其中Cs3PMo
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与MnIn2S4的质量比为7
‑
11:1。
[0007]复合改性后的壳核型Cs3PMo
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/MnIn2S4复合光催化剂具有优良的氧化还原能力，同时具有更多正的VB电位和更多负的CB电位，这对于光催化性能的提高是非常有利的。此外，壳核型复合光催化剂在结构上，具有更多活性点位，较普通0D、1D和2D复合催化剂，有更大的比表面积，更有利于降解反应的发生，促进反应效率。
[0008]并且，壳核型Cs3PMo
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/MnIn2S4复合光催化剂具有良好的可见光吸收性，加速了光生载流子的分离，增大了活性点位，提高了光催化活性。
[0009]上述壳核型Cs3PMo
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/MnIn2S4复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：将片状MnIn2S4、磷钼酸、碳酸铯依次加入去离子水中搅拌均匀，采用沉淀溶解法并洗涤干燥得到球状Cs3PMo
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与片状MnIn2S4复合的壳核型光催化剂。
[0010]优选的，所述片状MnIn2S4的制备方法为：将四水合乙酸锰、氯化铟、硫代乙酰胺依次加入去离子水中搅拌均匀，采用水热法得到MnIn2S4悬浮液，将悬浮液洗涤干燥得到片状MnIn2S4。
[0011]优选的，所述四水合乙酸锰、氯化铟、硫代乙酰胺的摩尔比为(0.1
‑
2):(1
‑
4):(1
‑
10)。
[0012]优选的，所述水热法具体为：将将四水合乙酸锰、氯化铟、硫代乙酰胺依次加入去离子水中搅拌均匀后置于烘箱中，控制以1
‑
5℃/min的升温速度升温至180
‑
260℃，保温煅烧18
‑
36h。
[0013]优选的，所述MnIn2S4悬浮液在室温下搅拌4～6h，然后用去离子水洗涤6
‑
10次，置于烘箱中60
‑
80℃干燥10～12h。
[0014]优选的，所述碳酸铯与磷钼酸中n(Cs):n(P)＝3:1～6:1。
[0015]优选的，所述沉淀溶解法具体为：将片状MnIn2S4、磷钼酸、碳酸铯依次加入去离子水中搅拌均匀，将所得溶液置于离心管离心得到产物，然后用去离子水洗涤6
‑
10次，置于烘箱中60
‑
80℃干燥10～12h。
[0016]上述壳核型Cs3PMo
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/MnIn2S4复合光催化剂可用于在光解水制氢或降解水中污染物。
[0017]本专利技术的有益效果：
[0018]本专利技术的壳核型Cs3PMo
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/MnIn2S4复合光催化剂具有结构稳定、分散性强、吸附能力强的特点，有利于电子的顺利传输；本专利技术的制备方法简单、成本低廉，所制备的复合光催化剂能够有效降解污水中的四环素(TC)、重铬酸钾(Cr(VI))、诺氟沙星(NFX)和卡马西平(CBZ)，可在1h内，分别对TC、Cr(VI)、NFX、CBZ降解高达80％～98％。同时在可见光照射下，具备光解水制氢的性能。另外，本专利技术的壳核型Cs3PMo
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/MnIn2S4复合光催化剂还具有低毒、操作简单等特点。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0020]图1是本专利技术实施例1制得的Cs3PMo
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/MnIn2S4的XRD图。
[0021]图2是不同比例Cs3PMo
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/MnIn2S4的扫描电镜图。
[0022]图3是本专利技术对比例1制得的Cs3PMo
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/MnIn2S4的扫描电镜图。
[0023]图4是不同比例Cs3PMo
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/MnIn2S4的光催化产氢量。
[0024]图5是本专利技术实施例1制得的Cs3PMo
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/MnIn2S4的循环光催化产氢量。
[0025]图6是本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种壳核型Cs3PMo
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/MnIn2S4复合光催化剂，其特征在于，片状MnIn2S4以花瓣状组装至球状Cs3PMo
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外表面形成壳核结构。2.根据权利要求1所述的一种壳核型Cs3PMo
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/MnIn2S4复合光催化剂，其特征在于，所述片状MnIn2S4直径为5
‑
25nm，球状Cs3PMo
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直径为200
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250nm,壳核型Cs3PMo
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/MnIn2S4复合光催化剂直径为400
‑
700nm，其中Cs3PMo
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与MnIn2S4的质量比为7
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11:1。3.根据权利要求1或2所述的一种壳核型Cs3PMo
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/MnIn2S4复合光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将片状MnIn2S4、磷钼酸、碳酸铯依次加入去离子水中搅拌均匀，采用沉淀溶解法并洗涤干燥得到球状Cs3PMo
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与片状MnIn2S4复合的壳核型光催化剂。4.根据权利要求3所述的一种壳核型Cs3PMo
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/MnIn2S4复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述片状MnIn2S4的制备方法为：将四水合乙酸锰、氯化铟、硫代乙酰胺依次加入去离子水中搅拌均匀，采用水热法得到MnIn2S4悬浮液，将悬浮液洗涤干燥得到片状MnIn2S4。5.根据权利要求4所述的一种壳核型Cs3PMo
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/MnIn2S4复合光催化剂的制备方法，所述四水合乙酸锰、氯化铟...

【专利技术属性】
技术研发人员：石洪飞，朱宏伟，
申请(专利权)人：吉林化工学院，
类型：发明
国别省市：