一种制造技术

本发明专利技术公开了一种

【技术实现步骤摘要】
一种CdS/Bi/Ti3C2T
X
光催化剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及材料制备及催化合成
，具体涉及一种
CdS/Bi/Ti3C2T
X
光催化剂及其制备方法与应用
。

技术介绍

[0002]酚类物质是天然产物和药物分子的重要结构片段，工业上的合成方法主要包括氧化或卤代芳烃水解等，条件较苛刻，成本高
。
因此通过芳基硼酸羟基化合成酚受到了广泛关注
。
传统的实现硼酸氧化羟基化的方法研主要通过使用化学计量的强氧化剂，例如过氧化氢，臭氧，高碘试剂，硫酸氢钾等，来实现这个过程
。
但这些氧化剂除了用量大，还存在不稳定
、
易爆炸等缺点，不符合可持续绿色化学的发展
。
近年来，通过光催化芳香硼酸羟基化来制备苯酚受到了广泛关注，常见的光催化剂主要包括有机染料和过渡金属配合物
。
但这类光催化剂存在不易回收
、
易分解
、
成本高等缺点<br/>。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
CdS/Bi/Ti3C2T
X
光催化剂，其特征在于，所述
CdS/Bi/Ti3C2T
X
光催化剂为三元复合材料，由
CdS
纳米棒
、Bi
纳米片和二维纳米片
Ti3C2T
X
组成；其中
Bi
纳米片在
CdS
纳米棒表面，通过离子交换原位还原形成，
CdS
纳米棒均匀分布在二维纳米片
Ti3C2T
X
上
。2.
权利要求1所述的
CdS/Bi/Ti3C2T
X
光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)Ti3AlC2通过
LiF
和
HCl
去除
Al
层后，在惰性气体保护下，在水中进行超声处理后，通过离心分离收集上层清液，干燥得到单层的二维纳米片
Ti3C2T
X
；
(2)
将
Cd
2+
源
、
硫脲和乙二胺搅拌后形成分散液进行溶剂热反应，反应结束后洗涤
、
干燥得到
CdS
纳米材料；
(3)
将步骤
(2)
制备的
CdS
纳米材料及
Bi
3+
源加入乙二醇中，加热反应，反应结束后洗涤
、
干燥，得到的固体重新溶于
NaBH4的溶液中，搅拌反应，反应结束后洗涤
、
干燥得到
CdS/Bi
复合材料；
(4)
将步骤
(1)
制备的单层的二维纳米片
Ti3C2T
X
及步骤
(3)
制备的
CdS/Bi
复合材料加入水中，搅拌反应，反应结束后洗涤
、
干燥得到
CdS/Bi/Ti3C2T
X
光催化剂
。3.
根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤
(1)
所述
Ti3AlC2通过
LiF
和
HCl
去除
Al
层的方法为：将
LiF
粉末加入到浓盐酸中，在
20
‑
50℃
恒温水浴下搅拌
20
‑
70min
；随后将
Ti3AlC2粉末，分次加入到溶液中，继续反应
20
‑
72h
，搅拌速度为
380
‑
800r/min
，反应结束后将反应液离心分离，收集黑色沉淀并用超纯水洗涤5‑
10
次；所述浓盐酸和
Ti3AlC2粉末的体积质量比为2‑
20mL
：
1g
；所述浓盐酸的浓度为
36
％
‑
38
％；所述
LiF
和
Ti3AlC2的质量比为1‑3：
0.5
‑
3.5
；步骤
(1)
所述超声处理的时间为
20
‑
100min
；所述离心的速度为
2800
‑
5000rpm
；所述水为超纯水；所述惰性气体为氩气或氮气
。4.
根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤
(2)
所述
Cd
2+
源和硫脲的质量比为
550
‑
800
：
550
‑
800
；所述乙二胺和
Cd
2+
源的体积质量比为
10
‑
30mL
：
0.5
‑
1g
；所述搅拌的时间为
10
‑
60min
；所述溶剂热反应的温度为
100
‑
200℃
，溶剂热反应的时间为
12
‑
36h

【专利技术属性】
技术研发人员：胡建强，高文婧，戚朝荣，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：