[发明专利]一种高效稳定的可见光光催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种高效稳定的可见光光催化剂，其特征在于，组分包括CdS、碳和过渡金属元素Fe、Co、Ni中的一种或多种；碳是通过有机物水热碳化而来，并均匀地包覆在CdS的表面，其厚度在1~20nm；所述过渡金属元素Fe、Co、Ni是通过光沉积的方法原位地沉积在碳化层表面，其负载量的质量比在1%~5%之间。

2.根据权利要求1所述的高效稳定可见光光催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将CdS纳米晶和葡萄糖于超纯水中超声分散，接着进行水热反应，得到碳均匀包覆的CdS纳米晶；

（2）通过采用光沉积的方法将过渡金属元素Fe、Co、Ni中的一种或多种均匀地分散在碳包覆层的表面，超声清洗后分离出产物并真空干燥；

（3）将上步所干燥好的样品置于管式炉中，在惰性气体的保护下，300~800℃烧结1-10h，获得最终产物。

3.根据权利要求2所述的高效稳定可见光光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述CdS纳米晶和葡萄糖，两者的质量比保持在5~0.1之间，碳包覆层是由有机物高温高压碳化而来，所述有机物为葡萄糖。

4.根据权利要求2所述的高效稳定可见光光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述超声分散的时间在10~60min；水热反应时间在6~12h之间；水热反应的温度为140~200℃之间。

5.根据权利要求2所述的高效稳定可见光光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所沉积的过渡元素占CdS的质量百分比保持在0.1%~10%之间；选择Fe、Co和Ni中的一种或多种进行沉积或共沉积；光沉积的时间在3~24h之间。

6.根据权利要求2所述的高效稳定可见光光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述烧结温度为300-800℃，烧结时间为1-10h。