一种QDs/TNTs复合催化剂材料的制备方法及其应用技术

技术编号:38204092 阅读:25 留言:0更新日期:2023-07-21 16:49
本发明专利技术公开了一种QDs/TNTs复合催化剂材料的制备方法及其应用,属于纳米材料合成领域,其特征在于,包括以下步骤:(1)制备水相QDs:将乙酸镉溶液、配体巯基丁二酸溶液、NaHSe溶液、硫脲溶液,一锅法合成水相QDs;(2)制备二氧化钛纳米管TNTs;(3)制备QDs/TNTs复合催化剂材料:将二氧化钛纳米管溶解于去离子水中,然后注入水相QDs,超声、连续搅拌后,获得QDs/TNTs复合催化剂;该催化剂用于光催化合成喹唑啉衍生物和苯并噻唑类衍生物,催化效率高,且在多次循环使用依然保持高效的光催化效率。在多次循环使用依然保持高效的光催化效率。在多次循环使用依然保持高效的光催化效率。

【技术实现步骤摘要】
一种QDs/TNTs复合催化剂材料的制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于纳米材料合成领域,具体涉及一种量子点复合二氧化钛纳米管(QDs/TNTs)复合催化剂的制备方法及其在光催化有机合成中的应用。

技术介绍

[0002]二氧化钛材料由于其高光活性、低成本、无毒、丰度和优良的化学稳定性而成为多个领域最重要的介质之一,引起了广泛的关注。不幸的是,二氧化钛材料有一个相对较大的带隙(锐钛矿为3.2eV,金红石为3.0eV),导致激发它所需的光能要很大,对太阳能吸收利用率相对较低(太阳光谱中只有4

5%),同时,TiO2量子产率也是非常的低,在表面吸附能力较低和光诱导的共同作用下,电子和空穴及其容易发生复合,导致了TiO2量子产率通常都在20%以下,限制了其应用。量子点敏化法是提高二氧化钛光催化活性的一种有效方法。
[0003]Baohui Lou等报导了三种Bi2O3量子点修饰二氧化钛的策略,并系统地研究了沉积方法的影响。将光沉积法制备的光催化材料应用于过氧化氢反应时,可以产生更多的羟基自由基来降解RhB。Panpa本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种QDs/TNTs复合催化剂材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)制备水相QDs将乙酸镉溶液、配体巯基丁二酸溶液、NaHSe溶液、硫脲溶液,按照镉:配体:硒:硫的摩尔比为1:0.8

1.0:0.6

1.0:0.1

0.3,在反应温度80

100℃,反应时间1

5小时,pH值9.0

12的条件下,一锅法合成水相CdSe/CdS core

shell QDs;(2)制备二氧化钛纳米管TNTs在氢氧化钠溶液中,加入纳米级二氧化钛,搅拌获得均匀的分散体;然后将分散体在160~200℃的烘箱中培养18~36小时;随后冷却至室温、洗涤;然后将产品在90~100℃下加热8~12小时,350~450℃下加热1~4小时,研磨后得到二氧化钛纳米管TNTs;(3)制备QDs/TNTs复合催化剂材料将步骤(2)制备的二氧化钛纳米管TNTs溶解于去离子水中,然后注入步骤(1)制备的水相QDs,混合物超声处理15~30分钟,连续搅拌6~10小时后,用去离子水冲洗,在60~100℃下干燥,获得QDs/TNTs复合催化剂。2.根据权利要求1所述的一种QDs/TNTs复合催化剂材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,反应时间为3小时。3.根据权利要求1所述的一种QDs/TNTs复合催化剂材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,镉:硒的摩尔比为1:0.8。4.根据权利要求1所述的一种QDs/TNTs复合催化剂材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,pH值控制为11.3。5.根据权利要求1所述的一种QDs/TNTs复合催化剂材料的制备方法,其特征在于:(1)制备水相CdSe/CdS core

shell QDs常温常压下,使用50ml三颈烧瓶,将8.0mL、0.025M的巯基丁二酸(MSA)溶液添加到10ml、0.025M的Cd(Ac)2溶液中,然后用0.12M的NaOH溶液调节PH至11.3;将以上反应液加入50ml三颈烧瓶中,最后加入8.0mL、0.025M的NaHSe溶液,将反应液加热至98℃...

【专利技术属性】
技术研发人员:张悦悦沈永淼赵婷婷李志明卢慧玲齐航
申请(专利权)人:浙江理工大学嵊州创新研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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