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专利号: 2022106171681
申请人: 大连工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种CuInS2量子点碳气凝胶光催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将谷胱甘肽溶解于去离子水中,得到谷胱甘肽溶液,之后将Cu前驱体水溶液、In前驱体水溶液、S前驱体水溶液和柠檬酸钠水溶液加入到谷胱甘肽溶液中,并在85.0~98.0℃下回流15.0~180.0min,洗涤,干燥,获得CuInS2量子点;

其中,所述谷胱甘肽与去离子水的比例为0.05g~0.3g:120mL;所述Cu前驱体水溶液的浓度为0.001~0.05mol/L;所述In前驱体水溶液的浓度为0.1~2.0mol/L;所述S前驱体水溶液的浓度为0.5~3.0mol/L;所述柠檬酸钠水溶液的浓度为0.1~2.0mol/L;所述Cu前驱体水溶液、In前驱体水溶液、S前驱体水溶液、柠檬酸钠水溶液和去离子水的体积比为3~9:

1~4:0.1~2:2~5:120.0;

(2)将步骤(1)得到的CuInS2量子点以及氧化石墨烯超声分散到去离子水中,形成混合分散液;

其中,所述CuInS2量子点、氧化石墨烯、去离子水的比例为20~200mg:100mg:25.0mL;

(3)将海藻酸钠溶解在去离子水中,形成海藻酸钠溶液;

其中,海藻酸钠与去离子水的比例为0.2~0.5g:25.0mL;

(4)将步骤(2)所得的混合分散液和步骤(3)所得的海藻酸钠溶液混合后,冻干,得到气凝胶;

其中,步骤(2)所得的混合分散液与步骤(3)所得的海藻酸钠溶液的体积比为1:1:(5)将步骤(4)所得气凝胶在氮气气氛中、350.0~600.0℃下退火10.0~30.0min,得到CuInS2量子点碳气凝胶光催化剂。

2.根据权利要求1所述的CuInS2量子点碳气凝胶光催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述Cu前驱体为CuCl2或Cu(NO3)2,所述In前驱体为InCl3或In(NO3)3,所述S前驱体为Na2S、3‑巯基丙酸或硫脲。

3.根据权利要求1所述的CuInS2量子点碳气凝胶光催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述水热温度为95℃,所述回流时间为60.0min。

4.根据权利要求1所述的CuInS2量子点碳气凝胶光催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述冻干的条件为:‑50.0~‑70.0℃下冻干36.0~48.0h。

5.根据权利要求1所述的CuInS2量子点碳气凝胶光催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(5)中,所述退火温度为450.0℃,所述退火时间为15.0min。

6.根据权利要求1所述的CuInS2量子点碳气凝胶光催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述干燥之后还进行研磨。

7.权利要求1‑6中任意一项所述的制备方法得到的CuInS2量子点碳气凝胶光催化剂在光催化生产木糖酸中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,将所述CuInS2量子点碳气凝胶光催化剂、木糖和碱性溶液混合均匀,在10.0~90.0℃下光催化反应15.0~180.0min。

9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,所述碱性溶液为水溶性碱性溶液,所述碱性溶液的浓度为0.1~5.0mol/L。

10.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,所述木糖、碱性溶液、CuInS2量子点碳气凝胶光催化剂的比例为0.04g:4.0mL:2~30.0mg。