[发明专利]一种PbTiO3

说明书

本发明公开了一种PbTiO₃微米片‑CdS纳米颗粒复合材料的制备方法，首先利用水热法制备钙钛矿相PbTiO₃微米片，再以钙钛矿相PbTiO₃微米片、氯化镉和硫脲为原料再进行水热反应制备得到PbTiO₃微米片‑CdS纳米颗粒复合材料，制备工艺简单，过程易于控制，钙钛矿相PbTiO₃微米片具有特殊的铁电表面化学特性，可以调控CdS的结晶行为，使CdS纳米颗粒在PbTiO₃微米片上形成具有明显界面的复合异质结构，避免了CdS纳米颗粒的团聚，该方法制备得到的PbTiO₃微米片‑CdS纳米颗粒复合材料分散性好，对罗丹明B染料分子具有吸附作用和光催化降解作用，可用于处理罗丹明B染料废水。

技术领域

本发明属于功能材料技术领域，尤其涉及一种PbTiO₃微米片-CdS纳米颗粒复合材料、制备方法及应用。

背景技术

随着社会的发展和人民物质生活水平的提高，有机污染物的防治和处理也显得愈发重要。吸附法是去除有机污染物的一种简单方法，因其操作简单、效率较高和成本较低而得到了广泛应用。

PbTiO₃作为一种典型的钙钛矿型铁电氧化物，结构简单，具有较强的压电性和铁电性，单晶钙钛矿相PbTiO₃的暴露面{001}晶面具有高极化强度，由于表面静电屏蔽作用，会在该晶面形成特殊的铁电表面化学性质，能够对单质和化合物的晶体生长提供较强的调控作用。

CdS禁带宽度约为2.4eV，是一种典型的窄禁带半导体材料，对可见光有强烈的光电效应，并且其导带电位低于产氢还原电位，在太阳能分解水产氢领域受到了广泛的关注。目前常见的CdS制备工艺有沉淀法，水热法等。

公开号为CN103950972A的中国专利文献中公开了一种钙钛矿相钛酸铅单晶纳米片与锐钛矿相二氧化钛的异质结的制备方法，以钛酸四丁酯的乙醇溶液和钙钛矿相钛酸铅单晶纳米片作为水热反应的初始反应物料，通过钛酸四正丁酯的水解来获得锐钛矿相二氧化钛，利用氨水作为矿化剂，并加入适量去离子水来促进钛酸四正丁酯的水解和调节反应物料的体积，最后转移至反应釜中，在200℃下水热反应一定时间后，即得到钙钛矿相钛酸铅单晶纳米片与锐钛矿相二氧化钛的异质结，该复合材料可以作为一种可见光催化剂，但是该专利并没有研究复合材料对有机污染物的吸附性能；另外，该复合材料的制备方法复杂，涉及到挥发性矿化剂氨水的使用，合成过程中会释放大量刺鼻氨气。

公开号为CN104261463A的中国专利文献中公开了一种钛酸铅纳米片与硫化镉纳米颗粒复合材料的制备方法，该方法采用的是湿化学反应法，首先利用水热法合成钛酸铅单晶纳米片，然后采用氯化镉、硫代乙酰胺的水溶液以及合成的钙钛矿钛酸铅单晶纳米片作为反应物料，二次水热反应后，合成钛酸铅纳米片与硫化镉纳米颗粒的复合纳米材料。但是该专利并未提及钛酸铅纳米片-硫化镉纳米颗粒复合纳米材料的应用。

发明内容

本发明提供了一种PbTiO₃微米片-CdS纳米颗粒复合材料的制备方法，工艺简单，过程易于控制，制备得到的PbTiO₃微米片-CdS纳米颗粒复合材料分散性好，对罗丹明B染料分子具有吸附作用和光催化降解作用，可用于处理罗丹明B染料废水。

具体采用的技术方案如下：

一种PbTiO₃微米片-CdS纳米颗粒复合材料的制备方法，包括以下步骤：