一种双功能Z型CdS/PbTiO3光催化剂的制备方法及其应用技术

一种双功能Z型CdS/PbTiO3光催化剂的制备方法及其应用，属于太阳能转换、光催化降解领域。本发明专利技术致力于开发光催化剂的多功能特性、解决高质量绿色制备以及提升太阳能转换率的技术难题。本发明专利技术方法：一、依次将氢氧化钾、二氧化钛(P25)和硝酸铅溶于去离子水中，搅拌溶解后转移到反应釜中加热反应，冷却至室温后取出离心、洗涤、干燥，得到PbTiO3粉末；二、将步骤一制备的PbTiO3粉末分散在去离子水中，在溶液中加入四水合硝酸镉剧烈搅拌溶解后，继续将硫脲加入上述溶液中，充分搅拌后转移到反应釜中加热反应。冷却至室温后取出离心、洗涤、干燥，得到稳定的双功能Z型CdS/PbTiO3光催化剂复合材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能转换、光催化降解领域。

技术介绍

1、光催化被认为是解决能源和环境问题的一种清洁和可持续手段，但这项技术的应用仍面临着巨大的挑战，其中最为关键的是缺乏活性位点和低电荷分离效率。而z型异质结的构建可以有效解决这些难题进而提高光催化能力，通常选择两种具有不同费米能级的材料来构建z型异质结，由于存在费米能级差电子发生迁移，诱导界面形成内建电场来实现电荷有效分离，最终保留高的氧化和还原电位使其具备出色的光催化活性。通过把窄带隙半导体引入z型光催化系统中，材料体系可以拓宽光吸收范围、提高光利用效率以及降低光生电子-空穴复合率，最终提升光催化效率，这种体系也是目前太阳能转换材料的研究热点。

2、硫化镉（cds）具有宽光谱太阳光响应特性和高活性的析氢反应位点，同时导带边缘比h+/h2的还原电位负很多使其能够进行诸如光解水制氢、二氧化碳还原以及毒害重金属离子降解等反应，此外其制备方法简便，价格低廉等优点在半导体中脱颖而出。但介于其易被光腐蚀，光生电荷易重组等缺点，通常将cds与其他半导体材料复合构建异质结来解决这些难题。巧合的是，钛酸铅（p本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双功能Z型CdS/PbTiO3光催化剂的制备方法及其应用，其特征在于所述制备方法是通过下述步骤完成的：步骤一、将氢氧化钾在蒸馏水中搅拌溶解，依次将二氧化钛(P25)和硝酸铅投入其中，充分搅拌后将溶液转移到聚四氟乙烯内衬的反应釜中加热，冷却至室温后多次洗涤并在真空干燥箱内干燥，得到PbTiO3粉末；步骤二、将步骤一获得的PbTiO3粉末在去离子水中剧烈搅拌分散，据CdS与PbTiO3的重量比加入一定量的四水合硝酸镉，充分搅拌后加入硫脲，剧烈搅拌后水热处理并洗涤、干燥，得到双功能Z型CdS/PbTiO3光催化剂。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于步骤一中将0.32~...

【技术特征摘要】

1.一种双功能z型cds/pbtio3光催化剂的制备方法及其应用，其特征在于所述制备方法是通过下述步骤完成的：步骤一、将氢氧化钾在蒸馏水中搅拌溶解，依次将二氧化钛(p25)和硝酸铅投入其中，充分搅拌后将溶液转移到聚四氟乙烯内衬的反应釜中加热，冷却至室温后多次洗涤并在真空干燥箱内干燥，得到pbtio3粉末；步骤二、将步骤一获得的pbtio3粉末在去离子水中剧烈搅拌分散，据cds与pbtio3的重量比加入一定量的四水合硝酸镉，充分搅拌后加入硫脲，剧烈搅拌后水热处理并洗涤、干燥，得到双功能z型cds/pbtio3光催化剂。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于步骤一中将0.32~0.48 g二氧化钛、1.65~2.48g硝酸铅和8.06~12.09 g氢氧化钾溶于30 ml去离子水中。

3.根据权利要求1所述方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王姝，郜健，刘玉普，杨灯辉，张辉，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：