[发明专利]氧化锌量子点-铌酸钾光催化剂的制备方法及该催化剂的用途

摘要

本发明公开了一种氧化锌量子点‑铌酸钾光催化剂的制备方法及该催化剂的用途，以氯化锌、氢氧化钠、三乙二醇为原料，采用溶剂热法制备氧化锌量子点。以氢氧化钾、五氧化二铌、盐酸为原料，采用二次水热法制备片状铌酸钾，并负载氧化锌量子点。本发明所用原料廉价易得，操作简便，将制备好的催化剂应用于异丙醇溶液中光催化还原CO₂制备甲醇，具有较高的产率。

主权项

1.一种氧化锌量子点‑铌酸钾光催化剂的制备方法，其特征是包括以下步骤：1)以氯化锌、氢氧化钠、三乙二醇为原料，采用溶剂热法制备氧化锌量子点；2)以氢氧化钾、五氧化二铌、盐酸为原料，采用二次水热法制备片状铌酸钾；3)将铌酸钾负载氧化锌量子点；其中步骤1)具体包括：(1)将氯化锌溶解于三乙二醇中；(2)将氢氧化钠溶解于三乙二醇中；(3)将步骤(1)和步骤(2)的两种溶液放入超声波仪器中超声1h；(4)将超声好的两种溶液在500rpm的磁力搅拌下，油浴加热90℃冷凝回流3h，然后再升温至120℃反应1h；(5)将反应好的溶液冷却至室温；(6)用无水乙醇和去离子水洗涤3次得淡黄色产物；步骤2)具体包括：(1)将氢氧化钾(KOH)溶于去离子水中，磁力搅拌均匀至透明无色溶液；(2)将五氧化二铌(Nb₂O₅)加入上述无色溶液中，继续磁力搅拌；(3)将步骤(2)所得白色浑浊液移至聚四氟乙烯的反应釜中，180℃水热反应48h；(4)待反应结束后，将反应釜取出冷却至室温得澄清溶液；(5)将上述溶液取出至烧杯中，并放入恒温25℃的恒温冷凝水浴中，在磁力搅拌下缓慢滴入盐酸，调节反应体系的pH至5‑6；(6)随着盐酸的加入，澄清溶液逐渐变为白色乳浊状液体后继续搅拌30min后移至聚四氟乙烯的反应釜中进行二次水热，200℃水热反应48h；(7)待反应结束后，将反应釜取出冷却至室温；(8)倒掉上层清液，取出白色沉淀物，并用无水乙醇和去离子水分别洗涤3次。