一种CdS量子点修饰ZnO纳米花异质结的制备方法及其应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115025787A(43)申请公布日2022.09.09(21)申请号202210573504.7(22)申请日2022.05.24(71)申请人西南科技大学地址621000四川省绵阳市涪城区青龙大道中段59号(72)发明人谢瑞士吴宏伟李园利钟晓燕(74)专利代理机构北京和联顺知识产权代理有限公司11621专利代理师唐鹏飞(51)Int.Cl.B01J27/04(2006.01)B01J35/02(2006.01)C02F1/30(2006.01)C02F101/30(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种CdS量子点修饰ZnO纳米花异质结的制备方法及其应用(57)摘要本发明提供一种CdS量子点修饰ZnO纳米花异质结的制备方法及其应用，涉及光催化材料制备技术领域。所述一种CdS量子点修饰ZnO纳米花异质结的制备方法及其应用包括以下步骤：S1、将六水合硝酸锌溶于去离子水中并搅拌均匀，得到无色透明溶液A；再将六次甲基四胺溶于去离子水中并于搅拌均匀后加入溶液A中，往溶液A中逐滴添加氢氧化钠溶液，直至溶液浑浊出现白色絮状物。本发明提供的一种CdS量子点修饰ZnO纳米花异质结的制备方法及其应用极大地提高了ZnO对于可见光的吸收率，量子点修饰极大地提升了其比表面积，以此获得了优异的光催化活性，是一种优良的光催化剂，本发明制备过程相对简易、适用于规模化量产，具有相当的应用潜力。CN115025787ACN115025787A权利要求书1/1页1.一种CdS量子点修饰ZnO纳米花异质结的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将六水合硝酸锌溶于去离子水中并搅拌均匀，得到无色透明溶液A；再将六次甲基四胺溶于去离子水中并于搅拌均匀后加入溶液A中，往溶液A中逐滴添加氢氧化钠溶液，直至溶液浑浊出现白色絮状物，得到溶液B；再将溶液B搅拌后转移至水热反应釜加热保温6‑72h，等待水热反应釜冷却至室温后得到白色沉淀产物；S2、将所述步骤S1中得到的白色沉淀产物通过去离子水和乙醇洗涤离心后干燥得到ZnO纳米花前驱体粉末；S3、将所述步骤S2中得到的ZnO纳米花前驱体粉末，分散至三斜口烧瓶中并不断搅拌，再将硫化钠溶液加入到三斜口烧瓶中，同时配置100ml乙酸镉溶液，加入到上述反应体系中反应0.5‑6h，得到CdS纳米粒子包覆的ZnO纳米花；S4、将所述步骤S3中，所配置乙酸镉溶液中，以不同的摩尔比例加入锰离子进行掺杂，最后离心分离出并于烘箱中干燥，即可得到掺杂CdS纳米粒子包覆的ZnO纳米花粉末。2.根据权利要求1所述的一种CdS量子点修饰ZnO纳米花异质结的制备方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所得到的白色沉淀物是花状ZnO前驱体，花状ZnO前驱体以六水合硝酸锌及六次甲基四胺以及氢氧化钠为辅助反应剂辅助合成，通过在90‑140℃水热反应6‑72h生成的。3.根据权利要求2所述的一种CdS量子点修饰ZnO纳米花异质结的制备方法，其特征在于，在所述步骤S2中，对白色沉淀产物通过去离子水离心的次数为两次，通过乙醇离心的次数为一次，离心时需要在7000rpm/min的速度下保持5min，然后在烘箱中干燥12h，保持干燥温度为50℃。4.根据权利要求1所述的一种CdS量子点修饰ZnO纳米花异质结的制备方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所使用的氢氧化钠溶液配置为2mol/L，溶液B的pH值控制在7‑14之间，在水热反应釜中的保温时间在6‑72h之间。5.根据权利要求4所述的一种CdS量子点修饰ZnO纳米花异质结的制备方法，其特征在于，在所述步骤S4中，锰离子掺杂比例取值范围在1％‑10％之间。6.根据权利要求1所述的一种CdS量子点修饰ZnO纳米花异质结的制备方法，其特征在于，在所述步骤S4中，得到的掺杂CdS纳米粒子包覆的ZnO纳米花粉末的进行光催化性能评估，其评估方法为将所述步骤S4中得到的掺杂CdS纳米粒子包覆的ZnO纳米花粉末样品分散于RhB溶液中，并于氙灯下模拟太阳光进行降解1‑6h，然后间隔进行取样，留待测试其吸光度。7.根据权利要求6所述的一种CdS量子点修饰ZnO纳米花异质结的制备方法，其特征在于，所使用的RhB溶液配制为范围5mg/L‑20mg/L，所使用的氙灯功率为300W，取样的时间间隔范围为20min‑60min。8.一种由权利要求1～7任一项所述的CdS量子点修饰ZnO纳米花异质结的制备方法得到的掺杂CdS纳米粒子包覆的ZnO纳米花粉末在光催化降解有机污染物中应用。2CN115025787A说明书1/5页一种CdS量子点修饰ZnO纳米花异质结的制备方法及其应用技术领域[0001]本发明涉及光催化材料制备技术领域，具体的是一种CdS量子点修饰Zn