專利名稱：一種p-CoO/n-CdS/TiO₂復合半導體光催化劑的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種p-CoO/n-CdS/TiA復合半導體光催化劑的制備方法，屬于光催化 材料領域。
背景技術：
隨著能源危機和環(huán)境危機的日益加深，開發(fā)利用可再生能源成為全球共同關注的 熱點。太陽能是人類可利用的最豐富的能源，是取之不盡、用之不竭、無污染、廉價、全球各 國均能夠自由和平利用的能源，也是各種可再生能源如生物質能、風能、海洋能、水能等其 它能源之本。為此，各國政府都十分重視太陽能的開發(fā)利用，太陽能的開發(fā)利用成為各國政 府大力投入的熱門研究領域。光催化劑是一類開發(fā)利用太陽能必備的半導體材料。在過去的三十多年中，科學 家們研究了許多半導體光催化劑的光催化性能，如Ti02、RuO2, ZnO, Fe203> CdS、SrTiO3> CoO/ SrTi03、Ni0/SrTi03和Sr3Ti2O7等。在眾多的半導體光催化劑中，TW2和CdS是備受關注的 半導體光催化劑。TiO2以穩(wěn)定性高、耐光腐蝕、環(huán)境友好和應用成本低等特點成為最有應用前景的 光催化劑之一。但由于TiA的帶隙高達3. &V，只能吸收紫外光分解水制氫，不能將可見 光轉化為化學能，因此，單獨使用TiA作光催化劑時，利用太陽光催化分解水制氫無實際意 義。CdS作為一種窄帶隙半導體材料，禁帶寬度為2. 4eV左右，能級與太陽光譜非常匹 配，從能級考慮是一種非常理想的光催化劑。但大量已有的研究結果表明，單純的CdS半導 體作為光催化劑雖然有一定的光催化性能，由于禁帶寬度窄，光照后產(chǎn)生的電子-空穴對 容易復合，使其光催化效率低，且容易受到空穴的氧化發(fā)生光腐蝕作用，影響其使用壽命。 由于CdS易發(fā)生光腐蝕反應，大大縮短了 CdS的使用壽命，甚至失去光催化活性，從而限制 了 CdS的應用。為此，國內、外學者在CdS的改性方面進行了大量研究工作，以提高CdS的 光催化效率，降低CdS的光腐蝕，延長CdS的使用壽命。目前，對CdS改性的方法主要有① 貴金屬沉積；②與寬禁帶半導體復合(如CdS與TiA復合，CdS與ZnO復合)；③載體負載 (如CdS負載在SiA上)等，但效果都不明顯。為降低CdS的光腐蝕作用，有效提高CdS的光催化效率，本發(fā)明用ρ型半導體CoO 與η型半導體CdS和TW2復合，制備了 p-η復合半導體p-CoO/n-CdS/TiA光催化劑。所制 備的p-CoO/n-CdS/TiA光催化劑在可見光輻射下，由p-CoO/n-CdS/TiA復合半導體中的η 型半導體CdS吸收可見光產(chǎn)生電子-空穴對，即CdS價帶上的電子躍遷到導帶，同時在CdS 價帶上留下空穴。由于P型半導體CoO是空穴傳輸半導體，因此，p-CoO/n-CdS/TiA復合半 導體中CdS價帶上的空穴可傳輸?shù)紺oO上，使CdS有效避免了空穴的氧化，降低了 CdS的光 腐蝕作用；同時，CdS導帶上的電子躍遷到TiA導帶，這有效提高了光生電子-空穴對的分 離效率，從而有效提高了 p-CoO/n-CdS/TiA的光催化效率。本發(fā)明通過ρ型半導體CoO與η型半導體CdS和TW2的復合，可有效避免空穴對
5CdS的氧化，降低CdS的光腐蝕作用，也可使光生電子-空穴對得到更有效的分離，既延長了 CdS的使用壽命，又提高了 CdS的光催化效率。這一方法為延長CdS光催化劑的使用壽命， 提高CdS的光催化效率，開辟了一條新途徑，探索了一種新方法，具有重要的實際意義。

發(fā)明內容
本發(fā)明所述的一種p-CoO/n-CdS/TiA復合半導體光催化劑的制備方法，提供一種 既可延長CdS使用壽命，又可提高CdS光催化效率的新方法。本發(fā)明所述的一種p-CoO/n-CdS/TiA復合半導體光催化劑的制備方法，所制得的 p-Co0/n-CdS/Ti02復合半導體光催化劑，在紫外光、可見光和太陽光為光源的條件下，可用 于光催化降解有機污染物、光催化分解水制氫。本發(fā)明所述的一種p-CoO/n-CdS/TiA復合半導體光催化劑的制備方法，目的之一 是降低CdS的光腐蝕作用，延長了 CdS的使用壽命，其基本原理是制得的Ρ-Π復合半導體 p-Co0/n-CdS/Ti02光催化劑在可見光照射下，由η型半導體CdS吸收可見光，CdS價帶上的 電子躍遷到CdS導帶，同時在CdS價帶上留下一個空穴，由于ρ型半導體CoO為空穴傳輸半 導體，使CdS價帶上的空穴傳輸?shù)紺oO顆粒上，降低了空穴對CdS的氧化作用，達到有效降 低CdS光腐蝕作用的目的。本發(fā)明所述的一種p-Co0/n-CdS/Ti02復合半導體光催化劑的制備方法，目的之二 是通過p-CoO、n-CdS和TW2三者復合，提高CdS的光催化效率，其基本原理是制得的p_n 復合半導體p-CoO/n-CdS/Tih光催化劑在可見光照射下，由其中的CdS吸收可見光，CdS價 帶上的電子躍遷到CdS導帶，CdS導帶上的電子再躍遷到TW2導帶，從而有效提高光生電 子-空穴對的分離效率，達到有效提高CdS光催化效率的目的。本發(fā)明所述的一種p-CoO/n-CdS/TiA復合半導體光催化劑的制備方法，其特征在 于采用如下技術方案和步驟進行制備1、CdS固體粉末的制備按照銨鹽、鎘鹽、硫脲與去離子水的質量百分比為 (0.001% 90%) (0.001% 70%) (0.001% 90%) (0. 001 % 90 % )的 比例，將銨鹽、鎘鹽、硫脲與去離子水混合，在功率為30W 15KW的微波反應器中預反應 0. Ih 10h，再在頻率為20KHZ IMHz、功率為30W 15KW的超聲波分散下，于0°C 160°C 反應0. Ih 30h，然后過濾得到固體粉餅，固體粉餅加入其質量1 30倍的去離子水中，經(jīng) 洗滌、超聲分散、過濾和干燥，如此重復三次后，固體粉餅再在氮氣保護下200°C 250°C焙 燒 0. Ih 10h，300°C 350°C下焙燒 0. Ih 10h，400°C 480°C下焙燒 0. Ih 10h，冷卻 后研磨得到CdS固體粉末；2、ρ-CoO/n-CdS固體粉末的制備按照CdS固體粉末、鈷鹽、氨水與去離子水的質 量百分比為(0. 001% 90% ) (0.001% 70%) (0.001% 90%) (0.001% 90% )的比例，將鈷鹽、氨水和去離子水混合反應制得鈷氨絡離子溶液，再加入CdS固體 粉末，攪拌成懸浮液后，用頻率為20KHZ IMHz、功率為30W 15KW的超聲波分散器分散 0. Ih 10h，在50°C 100°C下減壓蒸餾脫除水分和揮發(fā)性的氨，再在氮氣保護下150°C 300°C熱處理Ih 10h，物料冷卻后加入其質量1 30倍的去離子水中，經(jīng)洗滌、超聲分 散、過濾和干燥，如此重復三次后，固體粉餅再在氮氣保護下200°C 250°C焙燒0. Ih 10h，300°C 350°C下焙燒0. Ih 10h，550°C 600°C下焙燒0. Ih 10h，冷卻后研磨得到p-CoO/n-CdS固體粉末；3、p-Co0/n-CdS/Ti02復合半導體光催化劑的制備按照p-CoO/n-CdS固體粉末、鈦 酸四丁酯、無水乙醇、鹽酸和去離子水的質量百分比為(0.001% 90% ) (0.001% 70% ) (0.001% 99%) (0.001% 90%) (0. 001 % 90 的比例，將鈦酸 四丁酯、無水乙醇、鹽酸和去離子水混合后，0°C 100°C下攪拌反應1 30h，制得1102溶 膠，再加入P-CoO/n-CdS固體粉末，攪拌成懸浮液后，用頻率為20KHZ IMHz、功率為30W 15KW的超聲波分散器分散0. Ih 10h，再在50°C 100°C下減壓蒸餾脫除溶劑，再在氮氣 保護下150°C 300°C熱處理Ih 10h，物料冷卻后加入其質量1 30倍的去離子水中，經(jīng) 洗滌、超聲分散、過濾和干燥，如此重復三次后，固體粉餅再在氮氣保護下20(TC 250°C焙 燒 0. Ih 10h，300°C 350°C下焙燒 0. Ih 10h，450°C 500°C下焙燒 0. Ih 10h，冷卻 后研磨得到p-CoO/n-CdS/TiA復合半導體光催化劑。本發(fā)明所述的一種p-CoO/n-CdS/TiA復合半導體光催化劑的制備方法，具有如下 特點1、通過P型半導體CoO與η型半導體CdS和TW2復合，制得ρ_η復合半導體p-Co0/ n-CdS/Ti02光催化劑，使p-CoO/n-CdS/TiA光催化劑在可見光照射下，由η型半導體CdS吸 收可見光，CdS價帶上的電子躍遷到CdS導帶，在CdS價帶上留下一個空穴，由于ρ型半導 體CoO為空穴傳輸半導體，使CdS價帶上的空穴傳輸?shù)紺oO顆粒上，降低了空穴對CdS的氧 化作用，達到了有效降低CdS光腐蝕作用的目的；同時，CdS導帶上的電子可遷移到TW2的 導帶，也可有效提高光生電子-空穴對的分離效率，達到了有效提高p-CoO/n-CdS/TiA光 催化效率的目的；2、在CdS固體粉末制備階段，在反應物中加入銨鹽可以有效阻止CdS顆粒的團聚， 有利于降低CdS的顆粒粒徑，增大CdS粉末的比表面積，提高p-CoO/n-CdS/TiA的光催化 效率；3、在CdS固體粉末制備階段，使用微波反應器進行了預反應；由于微波加熱與傳 統(tǒng)加熱方式完全不同，微波加熱是使被加熱物料本身成為發(fā)熱體，不需要熱傳導的過程，因 此，即使是熱傳導性較差的物料，也可在極短的時間內達到加熱溫度；而常規(guī)加熱如火焰、 熱風、電熱、蒸汽等，都是利用熱傳導的原理將熱量從被加熱物外部傳入內部，逐步使物質 中心溫度升高，要使中心部位達到所需的溫度，需要一定的時間，導熱性較差的物質所需的 時間就更長，會導致受熱不均勻；因此，微波加熱不僅加熱速度快，而且無論物體各部位形 狀如何，微波加熱均可使物體表里受熱均勻，機熱均勻性好；本發(fā)明使用超微反應器進行了 預反應，目的在于使反應物料受熱均勻，達到反應溫度后，同時有大量CdS粒子生成，使得 反應體系中生成的CdS粒子數(shù)量更多，有利于降低CdS的顆粒粒徑，增大CdS粉末的比表面 積，提高p-CoO/n-CdS/Tih的光催化效率；4、在CdS固體粉末產(chǎn)品制備階段，在使用微波反應器進行了預反應后，緊接著在 使用頻率為20KHZ IMHz、功率為30W 15KW的超聲波分散器分散的情況下反應，目的是 減少預反應期間生成的CdS粒子發(fā)生團聚，有利于控制CdS的顆粒粒徑，提高p-CoO/n-CdS/ TiO2的光催化效率；5、在CdS固體粉末產(chǎn)品制備階段，采用不同溫度下分階段焙燒的方法，即在氮氣 保護下，200°C 250°C焙燒 0. 1 10h，300°C 350°C下焙燒 0. 1 10h，400°C 480°C下焙燒0. 1 10h，目的是使CdS的結晶度提高，有利于提高p-CoO/n-CdS/TiA的光催化效 率；6、在p-CoO/n-CdS固體粉末制備階段，采用頻率為20KHZ 1MHZ、功率為30W 15KW的超聲波分散器處理0. 1 10h，目的是使CdS分散均勻，并可脫除CdS粉末微孔中吸 附的氣體，有利于CoO均勻負載在CdS表面的同時，也能使CoO均勻負載到CdS的微孔中，提 高p-CoO/n-CdS復合半導體中CoO分散的均勻性，提高p-CoO/n-CdS/TiA的光催化效率；7、在p-CoO/n-CdS固體粉末制備階段，采用不同溫度下分階段焙燒的方法，即在 氮氣保護下，200°C 250°C焙燒0. 1 10h，再在300°C 350°C下焙燒0. 1 10h，然后在 550°C 600°C下焙燒0. 1 10h，目的是使CoO的結晶度提高，并使CoO與CdS結合得更緊 密，有利于提高p-CoO/n-CdS/TiA的光催化效率；8、在？-&)0/11-0(13/1102復合半導體光催化劑制備階段，采用頻率為20KHZ 1MHZ、 功率為30W 15KW的超聲波分散器處理0. 1 10h，目的是使TiA溶膠分散均勻，并可脫 除P-CoO/n-CdS固體粉末微孔中吸附的氣體，有利于TiA溶膠均勻負載在P-CoO/n-CdS 固體粉末表面的同時，也能使TW2溶膠均勻負載到P-CoO/n-CdS固體粉末的微孔中，提 高p-CoO/n-CdS/TiA復合半導體中TW2分散的均勻性，提高P_Co0/n-CdS/Ti02的光催化 效率；采用不同溫度下分階段焙燒的方法，在氮氣保護下，200°C 250°C焙燒0. 1 10h， 300°C 350°C下焙燒0. 1 10h，450°C 500°C下焙燒0. 1 10h，目的是使TiR的結晶 度提高，有利于提高p-CoO/n-CdS/TiA的光催化效率。本發(fā)明所述的一種p-CoO/n-CdS/TiA復合半導體光催化劑的制備方法，反應所用 的銨鹽是無水硫酸銨、無水硝酸銨、無水氯化銨、無水溴化銨、無水乙酸銨、無水甲酸銨、結 晶硫酸銨、結晶硝酸銨、結晶氯化銨、結晶溴化銨、結晶乙酸銨、結晶甲酸銨、三甲胺硫酸鹽、 三甲胺硝酸鹽、三甲胺鹽酸鹽、三甲胺氫溴酸鹽、三甲胺乙酸鹽、三甲胺甲酸鹽、二甲胺硫酸 鹽、二甲胺硝酸鹽、二甲胺鹽酸鹽、二甲胺氫溴酸鹽、二甲胺乙酸鹽、二甲胺甲酸鹽、一甲胺 硫酸鹽、一甲胺硝酸鹽、一甲胺鹽酸鹽、一甲胺氫溴酸鹽、一甲胺乙酸鹽、一甲胺甲酸鹽、三 乙胺硫酸鹽、三乙胺硝酸鹽、三乙胺鹽酸鹽、三乙胺氫溴酸鹽、三乙胺乙酸鹽、三乙胺甲酸 鹽、二乙胺硫酸鹽、二乙胺硝酸鹽、二乙胺鹽酸鹽、二乙胺氫溴酸鹽、二乙胺乙酸鹽、二乙胺 甲酸鹽、一乙胺硫酸鹽、一乙胺硝酸鹽、一乙胺鹽酸鹽、一乙胺氫溴酸鹽、一乙胺乙酸鹽、一 乙胺甲酸鹽、三乙醇胺硫酸鹽、三乙醇胺硝酸鹽、三乙醇胺鹽酸鹽、三乙醇胺氫溴酸鹽、三乙 醇胺乙酸鹽、三乙醇胺甲酸鹽、二乙醇胺硫酸鹽、二乙醇胺硝酸鹽、二乙醇胺鹽酸鹽、二乙醇 胺氫溴酸鹽、二乙醇胺乙酸鹽、二乙醇胺甲酸鹽、一乙醇胺硫酸鹽、一乙醇胺硝酸鹽、一乙醇 胺鹽酸鹽、一乙醇胺氫溴酸鹽、一乙醇胺乙酸鹽、一乙醇胺甲酸鹽中的任一種或多種。本發(fā)明所述的一種p-CoO/n-CdS/TiA復合半導體光催化劑的制備方法，反應所用 的鎘鹽是無水硫酸鎘、無水硝酸鎘、無水氯化鎘、無水溴化鎘、無水甲酸鎘、無水乙酸鎘、無 水酒石酸鎘、無水檸檬酸鎘、結晶硫酸鎘、結晶硝酸鎘、結晶氯化鎘、結晶溴化鎘、結晶甲酸 鎘、結晶乙酸鎘、結晶酒石酸鎘、結晶檸檬酸鎘中的任一種或多種。本發(fā)明所述的一種p-CoO/n-CdS/TiA復合半導體光催化劑的制備方法，反應所用 的鈷鹽是無水硫酸鈷、無水硝酸鈷、無水氯化鈷、無水溴化鈷、無水甲酸鈷、無水乙酸鈷、無 水酒石酸鈷、無水檸檬酸鈷、結晶硫酸鈷、結晶硝酸鈷、結晶氯化鈷、結晶溴化鈷、結晶甲酸 鈷、結晶乙酸鈷、結晶酒石酸鈷、結晶檸檬酸鈷中的任一種或多種。
本發(fā)明所述的一種p-Co0/n-CdS/Ti02復合半導體光催化劑的制備方法，按鈦 酸四丁酯、無水乙醇、鹽酸和去離子水的質量百分比為(0.001% 70% ) (0.001% 99% ) (0.001% 90%) (0.001% 90% )的比例，將鈦酸四丁酯、無水乙醇、鹽酸 和去離子水混合后，0°C 100°C下攪拌反應1 30h，制得的TiO2溶膠，其中，TW2的質量 百分比濃度為0. 001% 60%。本發(fā)明所述的一種p-CoO/n-CdS/TiA復合半導體光催化劑的制備方法，反應所用 的微波反應器的功率為30W 15KW。本發(fā)明所述的一種p-CoO/n-CdS/TiA復合半導體光催化劑的制備方法，光催化劑 的制備過程中所用的超聲波分散器的頻率為20KHZ IMHz、功率為30W 15KW。
具體實施例方式下面是本發(fā)明所述的一種p-CoO/n-CdS/TiA復合半導體光催化劑的制備方法的 非限定性實例。這些實例的給出僅僅是為了說明的目的，并不能理解為對本發(fā)明的限定。因 為在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的基礎上，可以對本發(fā)明進行許多變換。在這些實施例中， 除非特別說明，所有的百分比都是指質量百分比。實施例1
CdS固體粉末的制備
無水硫酸銨30%
無水硫酸鎘12%
硫脲6%
去離子水52%
CdS固體粉末的制備按照上述質量百分比，將無水硫酸銨、無水硫酸鎘、硫脲與
去離子水混合，在設置功率為100W的微波反應器中預反應池，再在頻率為30KHZ、功率為 1000W的超聲波分散下，于80°C反應他，然后過濾得到固體粉餅，固體粉餅加入其質量15倍 的去離子水中，經(jīng)洗滌、超聲分散、過濾和干燥，如此重復三次后，固體粉餅再在氮氣保護下 200°C焙燒4h，350°C下焙燒4h，450°C下焙燒他，冷卻后研磨得到CdS固體粉末；
ρ-CoO/n-CdS 的制備CdS 固體粉末24%四水醋酸鈷0.8%25% 氨水5%去離子水70.2%ρ-CoO/n-CdS的制備按照上述質量百分比，將四水醋酸鈷、25%氨水與去離子水 混合反應制得鈷氨絡離子溶液，再加入CdS固體粉末，攪拌成懸浮液后，用頻率為30KHZ、功 率為1000W的超聲波分散器分散0. 5h，在80°C下減壓蒸餾脫除水分和揮發(fā)性的氨，再在氮 氣保護下200°C熱處理池，物料冷卻后加入其質量15倍的去離子水中，經(jīng)洗滌、超聲分散、 過濾和干燥，如此重復三次后，固體粉餅再在氮氣保護下250°C焙燒4h，350°C下焙燒4h， 550°C下焙燒他，冷卻后研磨得到p-CoO/n-CdS固體粉末；p-Co0/n-CdS/Ti02復合半導體光催化劑的制備p-CoO/n-CdS 固體粉末8%
鈦酸四丁酯無水乙醇鹽酸
9% 73% 5% 5% 去離子水p-Co0/n-CdS/Ti02復合半導體光催化劑的制備按照上述質量百分比，將鈦酸 四丁酯、無水乙醇、鹽酸和去離子水混合后，30°C下攪拌反應Mh，制得TiO2溶膠，再加入 p-CoO/n-CdS固體粉末，攪拌成懸浮液后，用頻率為30KHZ、功率為1000W的超聲波分散器分 散0. 5h，再在85°C下減壓蒸餾脫除溶劑，再在氮氣保護下150°C熱處理3h，物料冷卻后加 入其質量15倍的去離子水中，經(jīng)洗滌、超聲分散、過濾和干燥，如此重復三次后，固體粉餅 再在氮氣保護下200°C焙燒4h，350°C下焙燒4h，480°C下焙燒8h，冷卻后研磨得到p_CoO/ n-CdS/Ti02復合半導體光催化劑。實施例2CdS固體粉末的制備無水氯化銨32%四水硝酸鎘14%硫脲 %去離子水47%CdS固體粉末的制備按照上述質量百分比，將無水硫酸銨、無水硫酸鎘、硫脲與 去離子水混合，在設置功率為100W的微波反應器中預反應2h，再在頻率為30KHZ、功率為 1000W的超聲波分散下，于80°C反應他，然后過濾得到固體粉餅，固體粉餅加入其質量15倍 的去離子水中，經(jīng)洗滌、超聲分散、過濾和干燥，如此重復三次后，固體粉餅再在氮氣保護下 200°C焙燒4h，350°C下焙燒4h，450°C下焙燒他，冷卻后研磨得到CdS固體粉末；p-CoO/n-CdS 的制備CdS 固體粉末19%無水硫酸鈷2.5%25% 氨水21.5%去離子水57%p-CoO/n-CdS的制備按照上述質量百分比，將四水醋酸鈷、25%氨水與去離子水 混合反應制得鈷氨絡離子溶液，再加入CdS固體粉末，攪拌成懸浮液后，用頻率為30KHZ、功 率為1000W的超聲波分散器分散0. 5h，在80°C下減壓蒸餾脫除水分和揮發(fā)性的氨，再在氮 氣保護下200°C熱處理池，物料冷卻后加入其質量15倍的去離子水中，經(jīng)洗滌、超聲分散、 過濾和干燥，如此重復三次后，固體粉餅再在氮氣保護下250°C焙燒4h，350°C下焙燒4h， 550°C下焙燒他，冷卻后研磨得到p-CoO/n-CdS固體粉末；p-Co0/n-CdS/Ti02復合半導體光催化劑的制備p-CoO/n-CdS 固體粉末10%鈦酸四丁酯7.5%無水乙醇72.5%鹽酸6%去離子水4%
P-Co0/n-CdS/Ti02復合半導體光催化劑的制備按照上述質量百分比，將鈦酸 四丁酯、無水乙醇、鹽酸和去離子水混合后，30°C下攪拌反應Mh，制得TiO2溶膠，再加入 p-CoO/n-CdS固體粉末，攪拌成懸浮液后，用頻率為30KHZ、功率為1000W的超聲波分散器分 散0. 5h，再在85°C下減壓蒸餾脫除溶劑，再在氮氣保護下150°C熱處理3h，物料冷卻后加 入其質量15倍的去離子水中，經(jīng)洗滌、超聲分散、過濾和干燥，如此重復三次后，固體粉餅 再在氮氣保護下200°C焙燒4h，350°C下焙燒4h，480°C下焙燒8h，冷卻后研磨得到p_CoO/ n-CdS/Ti02復合半導體光催化劑。實施例3CdS固體粉末的制備三甲胺硫酸鹽10%無水氯化鎘10%硫脲12%去離子水68%CdS固體粉末的制備按照上述質量百分比，將無水硫酸銨、無水硫酸鎘、硫脲與 去離子水混合，在設置功率為100W的微波反應器中預反應2h，再在頻率為30KHZ、功率為 1000W的超聲波分散下，于80°C反應他，然后過濾得到固體粉餅，固體粉餅加入其質量15倍 的去離子水中，經(jīng)洗滌、超聲分散、過濾和干燥，如此重復三次后，固體粉餅再在氮氣保護下 200°C焙燒4h，350°C下焙燒4h，450°C下焙燒他，冷卻后研磨得到CdS固體粉末；p-CoO/n-CdS 的制備CdS 固體粉末15%無水氯化鈷3%25% 氨水15%去離子水67%p-CoO/n-CdS的制備按照上述質量百分比，將四水醋酸鈷、25%氨水與去離子水 混合反應制得鈷氨絡離子溶液，再加入CdS固體粉末，攪拌成懸浮液后，用頻率為30KHZ、功 率為1000W的超聲波分散器分散0. 5h，在80°C下減壓蒸餾脫除水分和揮發(fā)性的氨，再在氮 氣保護下200°C熱處理池，物料冷卻后加入其質量15倍的去離子水中，經(jīng)洗滌、超聲分散、 過濾和干燥，如此重復三次后，固體粉餅再在氮氣保護下250°C焙燒4h，350°C下焙燒4h， 550°C下焙燒他，冷卻后研磨得到p-CoO/n-CdS固體粉末；p-Co0/n-CdS/Ti02復合半導體光催化劑的制備p-CoO/n-CdS 固體粉末12%鈦酸四丁酯9%無水乙醇68%鹽酸5%去離子水6% P-Co0/n-CdS/Ti02復合半導體光催化劑的制備按照上述質量百分比，將鈦酸 四丁酯、無水乙醇、鹽酸和去離子水混合后，30°C下攪拌反應Mh，制得TiO2溶膠，再加入 P-CoO/n-CdS固體粉末，攪拌成懸浮液后，用頻率為30KHZ、功率為1000W的超聲波分散器分 散0. 5h，再在85°C下減壓蒸餾脫除溶劑，再在氮氣保護下150°C熱處理3h，物料冷卻后加入其質量15倍的去離子水中，經(jīng)洗滌、超聲分散、過濾和干燥，如此重復三次后，固體粉餅 再在氮氣保護下200°C焙燒4h，350°C下焙燒4h，480°C下焙燒8h，冷卻后研磨得到p_CoO/ n-CdS/Ti02復合半導體光催化劑。實施例4CdS固體粉末的制備三乙胺硝酸鹽21%無水溴化鎘12%硫脲6%去離子水61%CdS固體粉末的制備按照上述質量百分比，將無水硫酸銨、無水硫酸鎘、硫脲與 去離子水混合，在設置功率為100W的微波反應器中預反應池，再在頻率為30KHZ、功率為 1000W的超聲波分散下，于80°C反應他，然后過濾得到固體粉餅，固體粉餅加入其質量15倍 的去離子水中，經(jīng)洗滌、超聲分散、過濾和干燥，如此重復三次后，固體粉餅再在氮氣保護下 200°C焙燒4h，350°C下焙燒4h，450°C下焙燒他，冷卻后研磨得到CdS固體粉末；p-CoO/n-CdS 的制備CdS固體粉末9%六水硝酸鈷2%25% 氨水12%去離子水77%p-CoO/n-CdS的制備按照上述質量百分比，將四水醋酸鈷、25%氨水與去離子水 混合反應制得鈷氨絡離子溶液，再加入CdS固體粉末，攪拌成懸浮液后，用頻率為30KHZ、功 率為1000W的超聲波分散器分散0. 5h，在80°C下減壓蒸餾脫除水分和揮發(fā)性的氨，再在氮 氣保護下200°C熱處理池，物料冷卻后加入其質量15倍的去離子水中，經(jīng)洗滌、超聲分散、 過濾和干燥，如此重復三次后，固體粉餅再在氮氣保護下250°C焙燒4h，350°C下焙燒4h， 550°C下焙燒他，冷卻后研磨得到p-CoO/n-CdS固體粉末；p-Co0/n-CdS/Ti02復合半導體光催化劑的制備p-CoO/n-CdS 固體粉末15%鈦酸四丁酯10%無水乙醇62%鹽酸10%去離子水3%p-Co0/n-CdS/Ti02復合半導體光催化劑的制備按照上述質量百分比，將鈦酸 四丁酯、無水乙醇、鹽酸和去離子水混合后，30°C下攪拌反應Mh，制得TiO2溶膠，再加入 P-CoO/n-CdS固體粉末，攪拌成懸浮液后，用頻率為30KHZ、功率為1000W的超聲波分散器分 散0. 5h，再在85°C下減壓蒸餾脫除溶劑，再在氮氣保護下150°C熱處理3h，物料冷去后加 入其質量15倍的去離子水中，經(jīng)洗滌、超聲分散、過濾和干燥，如此重復三次后，固體粉餅 再在氮氣保護下200°C焙燒4h，350°C下焙燒4h，480°C下焙燒8h，冷卻后研磨得到p_Co0/ n-CdS/Ti02復合半導體光催化劑。實施例5
CdS固體粉末的制備無水硫酸銨無水氯化銨二水甲酸鎘硫脲
8% 9% 15% 6% 62% 去離子水CdS固體粉末的制備按照上述質量百分比，將無水硫酸銨、無水硫酸鎘、硫脲與 去離子水混合，在設置功率為100W的微波反應器中預反應2h，再在頻率為30KHZ、功率為 1000W的超聲波分散下，于80°C反應他，然后過濾得到固體粉餅，固體粉餅加入其質量15倍 的去離子水中，經(jīng)洗滌、超聲分散、過濾和干燥，如此重復三次后，固體粉餅再在氮氣保護下 200°C焙燒4h，350°C下焙燒4h，450°C下焙燒他，冷卻后研磨得到CdS固體粉末；p-CoO/n-CdS 的制備CdS 固體粉末12%四水醋酸鈷6%25% 氨水15%去離子水67%p-CoO/n-CdS的制備按照上述質量百分比，將四水醋酸鈷、25%氨水與去離子水 混合反應制得鈷氨絡離子溶液，再加入CdS固體粉末，攪拌成懸浮液后，用頻率為30KHZ、功 率為1000W的超聲波分散器分散0. 5h，在80°C下減壓蒸餾脫除水分和揮發(fā)性的氨，再在氮 氣保護下200°C熱處理池，物料冷卻后加入其質量15倍的去離子水中，經(jīng)洗滌、超聲分散、 過濾和干燥，如此重復三次后，固體粉餅再在氮氣保護下250°C焙燒4h，350°C下焙燒4h， 550°C下焙燒他，冷卻后研磨得到p-CoO/n-CdS固體粉末；p-Co0/n-CdS/Ti02復合半導體光催化劑的制備p-CoO/n-CdS 固體粉末13%鈦酸四丁酯8%無水乙醇68%鹽酸 %去離子水4%P-Co0/n-CdS/Ti02復合半導體光催化劑的制備按照上述質量百分比，將鈦酸 四丁酯、無水乙醇、鹽酸和去離子水混合后，30°C下攪拌反應Mh，制得TiO2溶膠，再加入 P-CoO/n-CdS固體粉末，攪拌成懸浮液后，用頻率為30KHZ、功率為1000W的超聲波分散器分 散0. 5h，再在85°C下減壓蒸餾脫除溶劑，再在氮氣保護下150°C熱處理3h，物料冷卻后加 入其質量15倍的去離子水中，經(jīng)洗滌、超聲分散、過濾和干燥，如此重復三次后，固體粉餅 再在氮氣保護下200°C焙燒4h，350°C下焙燒4h，480°C下焙燒8h，冷卻后研磨得到p_Co0/ n-CdS/Ti02復合半導體光催化劑。實施例6CdS固體粉末的制備二乙胺鹽酸鹽 %無水氯化銨17%
二水乙酸鎘四水硝酸鎘硫脲
5% 8% 7% 56% 去離子水CdS固體粉末的制備按照上述質量百分比，將無水硫酸銨、無水硫酸鎘、硫脲與 去離子水混合，在設置功率為100W的微波反應器中預反應2h，再在頻率為30KHZ、功率為 1000W的超聲波分散下，于80°C反應他，然后過濾得到固體粉餅，固體粉餅加入其質量15倍 的去離子水中，經(jīng)洗滌、超聲分散、過濾和干燥，如此重復三次后，固體粉餅再在氮氣保護下 200°C焙燒4h，350°C下焙燒4h，450°C下焙燒8h，冷卻后研磨得到CdS固體粉末；p-CoO/n-CdS 的制備CdS 固體粉末14%無水氯化鈷3.5%25% 氨水16.5%去離子水66%p-CoO/n-CdS的制備按照上述質量百分比，將四水醋酸鈷、25%氨水與去離子水 混合反應制得鈷氨絡離子溶液，再加入CdS固體粉末，攪拌成懸浮液后，用頻率為30KHZ、功 率為1000W的超聲波分散器分散0. 5h，在80°C下減壓蒸餾脫除水分和揮發(fā)性的氨，再在氮 氣保護下200°C熱處理池，物料冷卻后加入其質量15倍的去離子水中，經(jīng)洗滌、超聲分散、 過濾和干燥，如此重復三次后，固體粉餅再在氮氣保護下250°C焙燒4h，350°C下焙燒4h， 550°C下焙燒他，冷卻后研磨得到p-CoO/n-CdS固體粉末；p-Co0/n-CdS/Ti02復合半導體光催化劑的制備p-CoO/n-CdS 固體粉末20%鈦酸四丁酯11%無水乙醇57%鹽酸8%去離子水4%P-Co0/n-CdS/Ti02復合半導體光催化劑的制備按照上述質量百分比，將鈦酸 四丁酯、無水乙醇、鹽酸和去離子水混合后，30°C下攪拌反應Mh，制得TiO2溶膠，再加入 P-CoO/n-CdS固體粉末，攪拌成懸浮液后，用頻率為30KHZ、功率為1000W的超聲波分散器分 散0. 5h，再在85°C下減壓蒸餾脫除溶劑，再在氮氣保護下150°C熱處理3h，物料冷卻后加 入其質量15倍的去離子水中，經(jīng)洗滌、超聲分散、過濾和干燥，如此重復三次后，固體粉餅 再在氮氣保護下200°C焙燒4h，350°C下焙燒4h，480°C下焙燒8h，冷卻后研磨得到p_Co0/ n-CdS/Ti02復合半導體光催化劑。實施例7CdS固體粉末的制備二甲按硫酸鹽20%無水酒石酸鎘14%硫脲 %去離子水59%
CdS固體粉末的制備按照上述質量百分比，將無水硫酸銨、無水硫酸鎘、硫脲與 去離子水混合，在設置功率為100W的微波反應器中預反應2h，再在頻率為30KHZ、功率為 1000W的超聲波分散下，于80°C反應他，然后過濾得到固體粉餅，固體粉餅加入其質量15倍 的去離子水中，經(jīng)洗滌、超聲分散、過濾和干燥，如此重復三次后，固體粉餅再在氮氣保護下 200°C焙燒4h，350°C下焙燒4h，450°C下焙燒他，冷卻后研磨得到CdS固體粉末；p-CoO/n-CdS 的制備CdS固體粉末9%四水醋酸鈷3%無水溴化鈷25% 氨水16%去離子水71%p-CoO/n-CdS的制備按照上述質量百分比，將四水醋酸鈷、25%氨水與去離子水 混合反應制得鈷氨絡離子溶液，再加入CdS固體粉末，攪拌成懸浮液后，用頻率為30KHZ、功 率為1000W的超聲波分散器分散0. 5h，在80°C下減壓蒸餾脫除水分和揮發(fā)性的氨，再在氮 氣保護下200°C熱處理池，物料冷卻后加入其質量15倍的去離子水中，經(jīng)洗滌、超聲分散、 過濾和干燥，如此重復三次后，固體粉餅再在氮氣保護下250°C焙燒4h，350°C下焙燒4h， 550°C下焙燒他，冷卻后研磨得到p-CoO/n-CdS固體粉末；p-Co0/n-CdS/Ti02復合半導體光催化劑的制備p-CoO/n-CdS 固體粉末17%鈦酸四丁酯15%無水乙醇55%鹽酸10%去離子水3%p-Co0/n-CdS/Ti02復合半導體光催化劑的制備按照上述質量百分比，將鈦酸 四丁酯、無水乙醇、鹽酸和去離子水混合后，30°C下攪拌反應Mh，制得TiO2溶膠，再加入 P-CoO/n-CdS固體粉末，攪拌成懸浮液后，用頻率為30KHZ、功率為1000W的超聲波分散器分 散0. 5h，再在85°C下減壓蒸餾脫除溶劑，再在氮氣保護下150°C熱處理3h，物料冷卻后加 入其質量15倍的去離子水中，經(jīng)洗滌、超聲分散、過濾和干燥，如此重復三次后，固體粉餅 再在氮氣保護下200°C焙燒4h，350°C下焙燒4h，480°C下焙燒8h，冷卻后研磨得到p_Co0/ n-CdS/Ti02復合半導體光催化劑。實施例8CdS固體粉末的制備三乙醇胺鹽酸鹽20%四水硝酸鎘14%硫脲9%去離子水57% CdS固體粉末的制備按照上述質量百分比，將無水硫酸銨、無水硫酸鎘、硫脲與 去離子水混合，在設置功率為100W的微波反應器中預反應2h，再在頻率為30KHZ、功率為 1000W的超聲波分散下，于80°C反應他，然后過濾得到固體粉餅，固體粉餅加入其質量15倍的去離子水中，經(jīng)洗滌、超聲分散、過濾和干燥，如此重復三次后，固體粉餅再在氮氣保護下 200°C焙燒4h，350°C下焙燒4h，450°C下焙燒他，冷卻后研磨得到CdS固體粉末；
p-CoO/n-CdS 的制備p-CoO/n-CdS的制備按照上述質量百分比，將四水醋酸鈷、25%氨水與去離子水 混合反應制得鈷氨絡離子溶液，再加入CdS固體粉末，攪拌成懸浮液后，用頻率為30KHZ、功 率為1000W的超聲波分散器分散0. 5h，在80°C下減壓蒸餾脫除水分和揮發(fā)性的氨，再在氮 氣保護下200°C熱處理池，物料冷卻后加入其質量15倍的去離子水中，經(jīng)洗滌、超聲分散、 過濾和干燥，如此重復三次后，固體粉餅再在氮氣保護下250°C焙燒4h，350°C下焙燒4h， 550°C下焙燒他，冷卻后研磨得到p-CoO/n-CdS固體粉末；p-Co0/n-CdS/Ti02復合半導體光催化劑的制備p-CoO/n-CdS 固體粉末11%鈦酸四丁酯9.5%無水乙醇64.5%鹽酸9%去離子水6%p-Co0/n-CdS/Ti02復合半導體光催化劑的制備按照上述質量百分比，將鈦酸 四丁酯、無水乙醇、鹽酸和去離子水混合后，30°C下攪拌反應Mh，制得TiO2溶膠，再加入 P-CoO/n-CdS固體粉末，攪拌成懸浮液后，用頻率為30KHZ、功率為1000W的超聲波分散器分 散0. 5h，再在85°C下減壓蒸餾脫除溶劑，再在氮氣保護下150°C熱處理3h，物料冷卻后加 入其質量15倍的去離子水中，經(jīng)洗滌、超聲分散、過濾和干燥，如此重復三次后，固體粉餅 再在氮氣保護下200°C焙燒4h，350°C下焙燒4h，480°C下焙燒8h，冷卻后研磨得到p_Co0/ n-CdS/Ti02復合半導體光催化劑。 CdS固體粉末
9% 5% 18% 68%無水溴化鈷25% 氨水去離子水
權利要求
1.一種p-Co0/n-CdS/Ti02復合半導體光催化劑的制備方法，其特征在于采用如下技術 方案和步驟進行制備①CdS固體粉末的制備按照銨鹽、鎘鹽、硫脲與去離子水的質量百分比為(0.001% 90% ) (0.001% 70%) (0.001% 90%) (0. 001% 90% )的比例，將銨鹽、鎘 鹽、硫脲與去離子水混合，在功率為30W 15KW的微波反應器中預反應0. Ih 10h，再在頻 率為20KHZ IMHz、功率為30W 15KW的超聲波分散下，于0°C 160°C反應0. Ih 30h， 然后過濾得到固體粉餅，固體粉餅加入其質量1 30倍的去離子水中，經(jīng)洗滌、超聲分散、 過濾和干燥，如此重復三次后，固體粉餅再在氮氣保護下200°C 250°C焙燒0. Ih 10h， 300°C 350°C下焙燒0. Ih 10h，400°C 480°C下焙燒0. Ih 10h，冷卻后研磨得到CdS 固體粉末；②p-CoO/n-CdS固體粉末的制備按照CdS固體粉末、鈷鹽、氨水與去離子水的質量百分 比為(0. 001% 90% ) (0.001% 70%) (0.001% 90%) (0.001% 90%) 的比例，將鈷鹽、氨水和去離子水混合反應制得鈷氨絡離子溶液，再加入CdS固體粉末，攪 拌成懸浮液后，用頻率為20KHZ IMHz、功率為30W 15KW的超聲波分散器分散0. Ih 10h，在50°C 100°C下減壓蒸餾脫除水分和揮發(fā)性的氨，再在氮氣保護下150°C 300°C熱 處理Ih 10h，物料冷卻后加入其質量1 30倍的去離子水中，經(jīng)洗滌、超聲分散、過濾和 干燥，如此重復三次后，固體粉餅再在氮氣保護下200°C 250°C焙燒0. Ih 10h，300°C 350°C下焙燒0. Ih 10h，550°C 600°C下焙燒0. Ih 10h，冷卻后研磨得到p-CoO/n-CdS 固體粉末；③p-CoO/n-CdS/TiA復合半導體光催化劑的制備按照p-CoO/n-CdS固體粉末、鈦 酸四丁酯、無水乙醇、鹽酸和去離子水的質量百分比為(0.001% 90% ) (0.001% 70% ) (0.001% 99%) (0.001% 90%) (0. 001 % 90 的比例，將鈦酸 四丁酯、無水乙醇、鹽酸和去離子水混合后，0°C 100°C下攪拌反應1 30h，制得1102溶 膠，再加入P-CoO/n-CdS固體粉末，攪拌成懸浮液后，用頻率為20KHZ IMHz、功率為30W 15KW的超聲波分散器分散0. Ih 10h，再在50°C 100°C下減壓蒸餾脫除溶劑，再在氮氣 保護下150°C 300°C熱處理Ih 10h，物料冷卻后加入其質量1 30倍的去離子水中，經(jīng) 洗滌、超聲分散、過濾和干燥，如此重復三次后，固體粉餅再在氮氣保護下20(TC 250°C焙 燒 0. Ih 10h，300°C 350°C下焙燒 0. Ih 10h，450°C 500°C下焙燒 0. Ih 10h，冷卻 后研磨得到p-CoO/n-CdS/TiA復合半導體光催化劑。
2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于制備p-CoO/n-CdS/TiA復合半導體光催 化劑的方法具有如下特點①通過P型半導體CoO與η型半導體CdS和TW2復合，制得Ρ-η復合半導體P_Co0/ n-CdS/Ti02光催化劑，使p-CoO/n-CdS/TiA光催化劑在可見光照射下，由η型半導體CdS吸 收可見光，CdS價帶上的電子躍遷到CdS導帶，在CdS價帶上留下一個空穴，由于ρ型半導 體CoO為空穴傳輸半導體，使CdS價帶上的空穴傳輸?shù)紺oO顆粒上，降低了空穴對CdS的氧 化作用，達到了有效降低CdS光腐蝕作用的目的；同時，CdS導帶上的電子可遷移到TiA的 導帶，也可有效提高光生電子-空穴對的分離效率，達到有效提高p-CoO/n-CdS/TiA光催 化效率的目的；②在CdS固體粉末制備階段，在反應物中加入銨鹽可以有效阻止CdS顆粒的團聚，有利于降低CdS的顆粒粒徑，增大CdS粉末的比表面積，提高p-Co0/n-CdS/Ti02的光催化效率；③在CdS固體粉末制備階段，使用微波反應器進行了預反應；由于微波加熱與傳統(tǒng)加 熱方式完全不同，微波加熱是使被加熱物料本身成為發(fā)熱體，不需要熱傳導的過程，因此， 即使是熱傳導性較差的物料，也可在極短的時間內達到加熱溫度；而常規(guī)加熱如火焰、熱 風、電熱、蒸汽等，都是利用熱傳導的原理將熱量從被加熱物外部傳入內部，逐步使物質中 心溫度升高，要使中心部位達到所需的溫度，需要一定的時間，導熱性較差的物質所需的時 間就更長，會導致受熱不均勻；因此，微波加熱不僅加熱速度快，而且無論物體各部位形狀 如何，微波加熱均可使物體表里受熱均勻，加熱均勻性好；本發(fā)明使用微波反應器進行了預 反應，目的在于使反應物料受熱均勻，達到反應溫度后，同時有大量CdS粒子生成，使得反 應體系中生成的CdS粒子數(shù)量更多，有利于降低CdS的顆粒粒徑，增大CdS粉末的比表面 積，提高p-CoO/n-CdS/TiA的光催化效率；④在CdS固體粉末產(chǎn)品制備階段，在使用微波反應器進行了預反應后，緊接著在使用 頻率為20KHZ IMHz、功率為30W 15KW的超聲波分散器分散的情況下反應，目的是減少 預反應期間生成的CdS粒子發(fā)生團聚，有利于控制CdS的顆粒粒徑，提高p-CoO/n-CdS/TiA 的光催化效率；⑤在CdS固體粉末產(chǎn)品制備階段，采用不同溫度下分階段焙燒的方法，即在氮氣保護 下，200°C 250°C焙燒 0. 1 10h，300°C 350°C下焙燒 0. 1 10h，400°C 480°C下焙燒 0. 1 10h，目的是使CdS的結晶度提高，有利于提高p-Co0/n-CdS/Ti02的光催化效率；⑥在ρ-CoO/n-CdS固體粉末制備階段，采用頻率為20KHZ 1MHZ、功率為30W 15KW 的超聲波分散器處理0. 1 10h，目的是使CdS分散均勻，并可脫除CdS粉末微孔中吸附的 氣體，有利于CoO均勻負載在CdS表面的同時，也能使CoO均勻負載到CdS的微孔中，提高 Ρ-CoO/n-CdS復合半導體中CoO分散的均勻性，提高p-CoO/n-CdS/TiA的光催化效率；⑦在p-CoO/n-CdS固體粉末制備階段，采用不同溫度下分階段焙燒的方法，即在氮 氣保護下，200°C 250°C焙燒0. 1 10h，再在300°C 350°C下焙燒0. 1 10h，然后在 550°C 600°C下焙燒0. 1 10h，目的是使CoO的結晶度提高，并使CoO與CdS結合得更緊 密，有利于提高p-CoO/n-CdS/TiA的光催化效率；⑧在p-CoO/n-CdS/TiA復合半導體光催化劑制備階段，采用頻率為20KHZ IMHzJj] 率為30W 15KW的超聲波分散器處理0. 1 10h，目的是使TW2溶膠分散均勻，并可脫 除p-CoO/n-CdS固體粉末微孔中吸附的氣體，有利于TW2溶膠均勻負載在P-CoO/n-CdS 固體粉末表面的同時，也能使TW2溶膠均勻負載到P-CoO/n-CdS固體粉末的微孔中，提 高p-CoO/n-CdS/TiA復合半導體中TW2分散的均勻性，提高P_Co0/n-CdS/Ti02的光催化 效率；采用不同溫度下分階段焙燒的方法，在氮氣保護下，200°C 250°C焙燒0. 1 10h， 300°C 350°C下焙燒0. 1 10h，450°C 500°C下焙燒0. 1 10h，目的是使TiR的結晶 度提高，有利于提高p-CoO/n-CdS/TiA的光催化效率。
3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于反應所用的銨鹽是無水硫酸銨、無水硝 酸銨、無水氯化銨、無水溴化銨、無水乙酸銨、無水甲酸銨、結晶硫酸銨、結晶硝酸銨、結晶氯 化銨、結晶溴化銨、結晶乙酸銨、結晶甲酸銨、三甲胺硫酸鹽、三甲胺硝酸鹽、三甲胺鹽酸鹽、 三甲胺氫溴酸鹽、三甲胺乙酸鹽、三甲胺甲酸鹽、二甲胺硫酸鹽、二甲胺硝酸鹽、二甲胺鹽酸 鹽、二甲胺氫溴酸鹽、二甲胺乙酸鹽、二甲胺甲酸鹽、一甲胺硫酸鹽、一甲胺硝酸鹽、一甲胺鹽酸鹽、一甲胺氫溴酸鹽、一甲胺乙酸鹽、一甲胺甲酸鹽、三乙胺硫酸鹽、三乙胺硝酸鹽、三 乙胺鹽酸鹽、三乙胺氫溴酸鹽、三乙胺乙酸鹽、三乙胺甲酸鹽、二乙胺硫酸鹽、二乙胺硝酸 鹽、二乙胺鹽酸鹽、二乙胺氫溴酸鹽、二乙胺乙酸鹽、二乙胺甲酸鹽、一乙胺硫酸鹽、一乙胺 硝酸鹽、一乙胺鹽酸鹽、一乙胺氫溴酸鹽、一乙胺乙酸鹽、一乙胺甲酸鹽、三乙醇胺硫酸鹽、 三乙醇胺硝酸鹽、三乙醇胺鹽酸鹽、三乙醇胺氫溴酸鹽、三乙醇胺乙酸鹽、三乙醇胺甲酸鹽、 二乙醇胺硫酸鹽、二乙醇胺硝酸鹽、二乙醇胺鹽酸鹽、二乙醇胺氫溴酸鹽、二乙醇胺乙酸鹽、 二乙醇胺甲酸鹽、一乙醇胺硫酸鹽、一乙醇胺硝酸鹽、一乙醇胺鹽酸鹽、一乙醇胺氫溴酸鹽、 一乙醇胺乙酸鹽、一乙醇胺甲酸鹽中的任一種或多種。
4.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于反應所用的鎘鹽是無水硫酸鎘、無水硝 酸鎘、無水氯化鎘、無水溴化鎘、無水甲酸鎘、無水乙酸鎘、無水酒石酸鎘、無水檸檬酸鎘、結 晶硫酸鎘、結晶硝酸鎘、結晶氯化鎘、結晶溴化鎘、結晶甲酸鎘、結晶乙酸鎘、結晶酒石酸鎘、 結晶檸檬酸鎘中的任一種或多種。
5.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于反應所用的鈷鹽是無水硫酸鈷、無水硝 酸鈷、無水氯化鈷、無水溴化鈷、無水甲酸鈷、無水乙酸鈷、無水酒石酸鈷、無水檸檬酸鈷、結 晶硫酸鈷、結晶硝酸鈷、結晶氯化鈷、結晶溴化鈷、結晶甲酸鈷、結晶乙酸鈷、結晶酒石酸鈷、 結晶檸檬酸鈷中的任一種或多種。
6.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于按鈦酸四丁酯、無水乙醇、鹽酸和 去離子水的質量百分比為(0.001 % 70 % ) (0.001% 99%) (0. 001 % 90% ) (0.001% 90% )的比例，將鈦酸四丁酯、無水乙醇、鹽酸和去離子水混合 后，0°C 100°C下攪拌反應1 30h，制得的TiO2溶膠，其中，TiO2的質量百分比濃度為 0. 001% 60%。
7.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于反應所用的微波反應器的功率為30W 1^(W。
8.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于光催化劑的制備過程中所用的超聲波分 散器的頻率為20KHZ 1MHZ、功率為30W 15KW。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種p-CoO/n-CdS/TiO2復合半導體光催化劑的制備方法，該方法首先以銨鹽、鎘鹽、硫脲和去離子水為原料，依次經(jīng)微波反應、超聲分散、加熱反應、洗滌、超聲分散、過濾、干燥、焙燒和研磨等處理得到CdS固體粉末；其次，以CdS固體粉末、鈷鹽、氨水與去離子水為原料，依次經(jīng)反應、超聲分散、減壓蒸餾、洗滌、超聲分散、過濾、干燥、焙燒和研磨等處理得到p-CoO/n-CdS固體粉末；第三，以p-CoO/n-CdS固體粉末、鈦酸四丁酯、無水乙醇、鹽酸和去離子水為原料，依次經(jīng)反應、超聲分散、減壓蒸餾、洗滌、超聲分散、過濾、干燥、焙燒和研磨等處理得到p-CoO/n-CdS/TiO2復合半導體光催化劑，既可有效降低CdS的光腐蝕速度，又提高p-CoO/n-CdS/TiO2的光催化效率。該方法工藝簡便，切實可行，利于推廣。
文檔編號B01J21/06GK102085482SQ20101060775
公開日2011年6月8日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權日2010年12月28日
發(fā)明者劉忠祥, 劉戀戀, 劉福生, 盧南, 方婷, 朱濤, 李振, 李玲 申請人:南京林業(yè)大學