硫化铜二氧化硅双层空心壳结构光催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种硫化铜二氧化硅双层空心壳结构光催化剂及其制备方法，属于光催化剂技术领域。本发明专利技术硫化铜二氧化硅双层空心壳结构光催化剂包括硫化铜空心球纳米粒子，并以硫化铜空心球纳米粒子为核，以二氧化硅为壳；具体制备方法如下：制备硫化铜纳米空心球；制备柠檬酸钠修饰的硫化铜纳米空心球悬浮液；制备硫化铜二氧化硅双层空心壳结构光催化剂。本发明专利技术整体制备方法步骤简单，反应条件温和，生产成本相对较低，安全性高；制备的硫化铜空心球，尺寸可控，光催化降解水中有机污染物性能好；外层二氧化硅壳厚度可控，稳定性高，可在不降低内层硫化铜光催化性能的前提下提高硫化铜的稳定性，一定程度上抑制其发生光腐蚀及氧化。化。

【技术实现步骤摘要】
硫化铜二氧化硅双层空心壳结构光催化剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于光催化剂
，具体地说，涉及一种硫化铜二氧化硅双层空心壳结构光催化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着工业、农业、医疗等的发展以及人们生活方式的改变，水资源的污染日益严重。同时，污染源种类复杂，受污染的水体除了含有无机污染物和有害的微生物外，还有大量的持久性有机污染物。持久性有机污染物具有危害大、污染面广、在水中存留时间长及难降解等特点，它们能够进行长距离的迁移、转化，并通过食物链富集进入生物体及人体内，并不断积累放大，引起各种疾病。而传统水处理技术中的吸附、生物法等存在成本高、效率低等缺点，对有机污染物的去除效果较差。光催化作为一种绿色环保的高级氧化技术得到了国内外水污染处理工作者的广泛关注。
[0003]金属硫化物是一类重要的半导体基光催化剂，当半导体纳米结构的一个或多个维度接近或小于激子玻尔半径(激子玻尔半径是一种材料维持连续能带结构的极限尺寸)时，就会发生量子约束。因此，在不改变金属硫化物化学成分的情况下，只需简单地控制其粒径即可精确本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硫化铜二氧化硅双层空心壳结构光催化剂，其特征在于：所述的双层空心壳结构光催化剂包括硫化铜空心球纳米粒子，以硫化铜空心球纳米粒子为核，以二氧化硅为壳，所述的硫化铜空心球纳米粒子外表面接枝有柠檬酸根。2.根据权利要求1所述的硫化铜二氧化硅双层空心壳结构光催化剂，其特征在于：所述的硫化铜空心球纳米粒子的直径为100
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1000nm，二氧化硅壳的厚度为40
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100nm。3.根据权利要求1或2所述的硫化铜二氧化硅双层空心壳结构光催化剂的制备方法，其特征在于：具体制备步骤如下：1）制备硫化铜纳米空心球；2）在硫化铜纳米空心球表面接枝柠檬酸根，制备柠檬酸钠修饰的硫化铜纳米空心球；3）在柠檬酸钠修饰的硫化铜纳米空心球表面包覆二氧化硅，制得硫化铜二氧化硅双层空心壳结构光催化剂。4.根据权利要求3所述的硫化铜二氧化硅双层空心壳结构光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤1）具体的制备步骤为：a、将三水硝酸铜溶于30
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60mL溶剂中，置于油浴锅中加热并搅拌；b、将硫代乙酰胺溶于10
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40mL溶剂中，置于油浴锅中加热并搅拌；c、待两份溶液均加热至50
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70℃后，从油浴锅中取出硝酸铜溶液缓慢倒入硫代乙酰胺溶液中；d、将混合溶液在同样温度下搅拌10
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30min；e、待溶液冷却后，以5000
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8000rpm的转速离心，用去离子水、乙醇洗涤后，置于烘箱中烘干即获得硫化铜纳米空心球。5.根据权利要求3所述的硫化铜二氧化硅双层空心壳结构光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤2）具体的制备步骤为：a、将柠檬酸钠溶于30
‑
60mL去离子水中获得柠檬酸钠溶液，再称取步骤1）制得的硫化铜纳米空心球400mg倒入柠檬酸钠溶液中，超声处理，使硫化铜充分分散得到悬浮液；b、将悬浮液置于油浴锅中在50
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70℃下搅拌8
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12h；c、待悬浮液冷却后，离心处理，并用丙酮洗涤，将获得的柠檬酸钠修饰的硫化铜纳米空心球重新分散在20
‑
30mL去离子水中，获...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄强，陈坤元，陈方月，刘光蓉，陈东，杜小虎，
申请(专利权)人：云南大学，
类型：发明
国别省市：