[发明专利]一种空心ZnCdS负载V-SrTiO3

权利要求书

1.一种空心ZnCdS负载V-SrTiO₃微球的异质结光催化材料，包括以下原料及组分，其特征在于：V掺杂SrTiO₃多孔微球，2-甲基咪唑、Zn(NO₃)₂、硫代乙酰胺、Cd(NO₃)₂，质量比为1-3:30-65:10:45-50:7-9。

2.根据权利要求1所述的一种空心ZnCdS负载V-SrTiO₃微球的异质结光催化材料，其特征在于：所述空心ZnCdS负载V-SrTiO₃微球的异质结光催化材料制备方法包括以下步骤：

(1)在氮气氛围中，蒸馏水溶剂中加入表面活性剂司盘80、吐温60、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和丙烯酰胺，再加入氧化剂过硫酸铵和交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺，缓慢滴加引发剂亚硫酸氢钠，在30-40℃下反应1-3h，离心分离洗涤并干燥，制备得到聚丙烯酰胺纳米微球；

(2)向蒸馏水溶剂中加入聚丙烯酰胺纳米微球，超声分散均匀后加入Sr(NO₃)₂，缓慢滴加钛酸正丙酯和V₂O₅，并加入氢氧化钠，继续超声分散均匀，将溶液倒入水热反应釜并置于反应釜反应器中，加热至180-220℃，反应20-30h，过滤、洗涤并干燥，固体产物置于电阻炉中，升温速率为5-10℃/min，升温至650-750℃，保温煅烧3-6h，制备得到V掺杂SrTiO₃多孔微球；

(3)向甲醇溶剂中加入V掺杂SrTiO₃多孔微球，超声分散均匀后，加入2-甲基咪唑和Zn(NO₃)₂，反应1-3h，静置陈化反应20-30h，过滤、洗涤并干燥，制备得到ZIF-8负载V掺杂SrTiO₃多孔微球；

(4)向乙醇溶剂中加入ZIF-8负载V掺杂SrTiO₃多孔微球和硫代乙酰胺，超声分散均匀后在40-50℃下反应20-30h，离心分离、洗涤并干燥，制备得到纳米空心ZnS负载V掺杂SrTiO₃多孔微球；

(5)向乙二醇溶剂中加入纳米空心ZnS负载V掺杂SrTiO₃多孔微球和Cd(NO₃)₂，超声分散均匀后将溶液倒入水热反应釜并置于反应釜反应器中，加热至150-180℃，反应5-10h，离心分离、洗涤并干燥，制备得到空心ZnCdS负载V-SrTiO₃微球的异质结光催化材料。

3.根据权利要求2所述的一种空心ZnCdS负载V-SrTiO₃微球的异质结光催化材料，其特征在于：所述步骤(2)中的反应釜反应器包括加热器、反应釜反应器的内壁两侧固定连接有旋转装置，旋转装置活动连接有旋转轴承，旋转轴承与旋转杆活动连接，旋转杆固定连接有反应室、反应室内部设置有反应釜、反应室内壁两侧固定连接有卡槽、卡槽活动连接有卡块、卡块固定连接有卡板。

4.根据权利要求2所述的一种空心ZnCdS负载V-SrTiO₃微球的异质结光催化材料，其特征在于：所述步骤(2)中溶液的总氢氧化钠浓度为1.8-2.2％。

5.根据权利要求2所述的一种空心ZnCdS负载V-SrTiO₃微球的异质结光催化材料，其特征在于：所述步骤(2)中的聚丙烯酰胺纳米微球、Sr(NO₃)₂、钛酸正丙酯和V₂O₅的质量比为20-70:100:135-145:0.2-0.8。