[发明专利]一种VS2

说明书

本发明公开了一种VS₂/CdS复合光催化剂的制备方法，取0.5～2mol醋酸镉、2～4mol偏钒酸铵、8～10mol硫代乙酰胺并混合，得混合料；向混合料中加入40～60ml的去离子水并一次搅拌，加入8～10ml的氨水并二次搅拌并溶解，得溶液A；将溶液A置于反应釜中140～160℃下一次水热反应，冷却至室温，在160～180℃下二次水热反应，冷却到室温，得溶液B；取出溶液B，抽滤后过滤物干燥并研磨成粉，得VS₂/CdS复合光催化剂；其方法操作简单、耗时短、制备成本低和产品纯度高，制备的光催化剂性能优异。

技术领域

本发明属于无机材料制备技术领域，涉及一种VS₂/CdS复合光催化剂的制备方法。

背景技术

随着工业的迅速发展和化石燃料的大量燃烧，人类所面临的环境污染和能源短缺问题日益凸显。各种污染物直接排放到农业环境中，不仅会影响农业生产，还会影响人类的健康。同时，化石燃料的大量消耗也会带来日益严峻的能源危机，寻求新的清洁能源已成为人类追求的目标。利用太阳能是获取再生资源的有效途径，光电转换、光热转换、光化转换等方式方法都可以达到储存和使用太阳能的目的，以半导体材料为基础的光催化技术就是应用了光能向化学能转化的方式，太阳能可直接转化为氢能或者用于催化降解污染物。

ZnO和TiO2等半导体光催化剂由于带隙较宽，不能充分利用太阳光。因此科学家们研发了多种可见光响应的半导体光催化剂，其中CdS具有较好的可见光响应，主要是由于CdS具有合适的导带边位置、好的可见光吸收范围、优异的电子迁移性。[张立静.CdS基半导体光催化剂的光解水产氢活性和光生电荷特性的研究.[博士学位论文].长春：吉林大学，2015].但是，高的电子-空穴复合率限制了其产氢速率。因此，迫切需要寻找降低电子-空穴复合的方法。

目前一些研究者利用金、银、铂等贵金属与半导体复合，能够有效降低电子-空穴复合率，但贵金属价格昂贵不利于大面积推广，而且贵金属等助催化剂在半导体光催化剂表面分布不够均匀。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种方法操作简单、耗时短和产品纯度高的VS₂/CdS复合光催化剂的制备方法，其制备成本低且制备的光催化剂性能优异。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种VS₂/CdS复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：取0.5～2mol醋酸镉、2～4mol偏钒酸铵和8～10mol硫代乙酰胺并混合，得混合料；

步骤2：向混合料中加入40～60ml的去离子水并一次搅拌，加入8～10ml 的氨水并二次搅拌，得溶液A；

步骤3：将溶液A置于反应釜中140～160℃下一次水热反应，冷却至室温，在170～180℃下二次水热反应，冷却到室温，得溶液B；

步骤4：取出溶液B，抽滤后过滤物干燥并研磨成粉，得VS₂/CdS复合光催化剂。

进一步的，步骤2中一次搅拌为转速500～800r/min下磁力搅拌15～20min。

进一步的，步骤2中二次搅拌为转速500～800r/min下磁力搅拌0.5～2h。

进一步的，步骤3中溶液A置入内衬中密封并置于反应釜在均相反应仪中进行一次水热反应和二次水热反应。

进一步的，步骤3中内衬为聚四氟乙烯内衬且填充比为40～60％。

进一步的，步骤3中一次水热反应的时间为18～20h。

进一步的，步骤3中二次水热反应的时间为5～8h。

进一步的，步骤4中抽滤采用超纯水和乙醇进行抽滤。