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专利号: 2023105775496
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-11-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种PbTiO3‑CdS复合层级结构双功能光催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4+

(1)将二氧化钛P25加入至10‑20mol/L的KOH溶液中,调节Ti 浓度为0.4‑0.625mol/L,混匀后加入无水乙醇,搅拌后得到混合溶液,再加入Pb(NO3)2充分混合;

(2)将步骤(1)得到的溶液在120‑200℃下保温8‑20h发生水热反应,随后自然冷却至室温,取出反应产物,洗涤并烘干,得到钙钛矿相PbTiO3微米片;

(3)将钙钛矿相PbTiO3微米片均匀分散至去离子水中,形成淡黄色悬浊液;再加入氢氟酸,搅拌均匀得到第一前驱体溶液;

(4)将第一前驱体溶液于160‑240℃下进行水热反应2‑8h,随后自然冷却至室温,取出反应产物,洗涤并烘干,得到层级结构的钙钛矿相PbTiO3;

(5)将层级结构的钙钛矿相PbTiO3均匀分散至去离子水中,并加入十二烷基苯磺酸钠,搅拌均匀得到混合悬浊液;再向其中依次加入等摩尔的氯化镉和硫脲,搅拌分散均匀得到第二前驱体溶液;

(6)第二前驱体溶液在140‑220℃进行水热反应8‑16h,随后自然冷却至室温,取出反应产物,洗涤并烘干,得到橙黄色粉末,将橙黄色粉末在氩气气氛下高温煅烧,冷却后得到PbTiO3‑CdS复合层级结构双功能光催化剂;

步骤(5)中,去离子水、层级结构的钙钛矿相PbTiO3和十二烷基苯磺酸钠以配比30mL:

0.2g:0.01‑0.05g混合得到混合悬浊液;

第二前驱体溶液中,层级结构的钙钛矿相PbTiO3和氯化镉、硫脲的配比为0.2g:0.3‑

1mmol:0.3‑1mmol;

步骤(6)中,高温煅烧的条件为:以3‑7℃/min的升温速率升至350‑550℃,煅烧1‑4h。

2.根据权利要求1所述的PbTiO3‑CdS复合层级结构双功能光催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,KOH溶液、无水乙醇与Pb(NO3)2的配比为1mL:2‑3mL:0.5‑0.625mmol。

3.根据权利要求1所述的PbTiO3‑CdS复合层级结构双功能光催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,氢氟酸的质量分数为40%;钙钛矿相PbTiO3微米片、去离子水和氢氟酸的配比为0.2‑0.5g:25mL:30‑50μL。

4.根据权利要求1所述的PbTiO3‑CdS复合层级结构双功能光催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(6)中,所述的水热反应条件为140‑200℃,12h。

5.根据权利要求1‑4任一所述的PbTiO3‑CdS复合层级结构双功能光催化剂的制备方法制得的PbTiO3‑CdS复合层级结构双功能光催化剂。

6.根据权利要求5所述的PbTiO3‑CdS复合层级结构双功能光催化剂在光催化降解染料废水中的应用。

7.根据权利要求5所述的PbTiO3‑CdS复合层级结构双功能光催化剂在光解水制氢领域中的应用。