一种铌酸钠/硫化镉复合棒状热释电催化剂的制备方法及应用

摘要

本发明公开的一种铌酸钠/硫化镉复合棒状热释电催化剂的制备方法及应用。对于铌酸钠/硫化镉复合催化剂来说，将铌酸钠、四水硝酸镉、硫代乙酰胺按照化学计量比溶解于有机溶剂中，充分搅拌混合均匀后，二者皆采用水热合成法制备。在制备过程中改变氢氧化钠浓度、原料配比、水热合成温度等工艺参数，制得不同比例复合热释电催化剂。该制备方法工艺和流程简单，容易操作，可重复性强，成本低，产物重复利用率高，在降解有机污染物、催化杀菌及增强光催化等方面有广泛的应用前景。

说明书

技术领域

本发明属于新型功能材料技术领域，具体涉及一种铌酸钠/硫化镉复合棒状热释电催化剂的制备方法及应用。

背景技术

光催化方法是一种被广泛研究的高级氧化技术。它是通过光激发产生的电子和空穴分别与溶液中的溶解氧气和OH

室温温差变换热能(如昼夜温差)是自然界中普遍存在的清洁能源。热释电材料具有优异的热电转换能力，可以利用环境温度的变化来实现热能到电能的转变。与广泛研究的热电材料不同。热电材料主要是利用材料两端的温差来实现热能到电能的转化。而在纳米尺度上，使纳米材料两端维持一个温差是非常困难的，仅利用热电效应很难做到微米/纳米尺度的热电转换。因此，在微米/纳米尺度上，利用热释电材料去实现热能到电能的转换就有很大的优势。

NaNbO

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种铌酸钠/硫化镉棒状热释电催化剂的制备方法及应用。

本发明所采用的技术方案为：

一种铌酸钠/硫化镉棒状热释电催化剂，其是以水热合成法制备的NaNbO

a.铌酸钠单体的制备：将五水氧化铌(Ni

b.铌酸钠/硫化镉复合棒状热释电催化剂的制备，将步骤a中制备得到的铌酸钠(NaNbO

步骤a中所述Ni

步骤a中所述，添加稀盐酸调节溶液pH为7～8。

步骤a中所述反应釜参数为：反应时间360min，反应温度160～180℃。

步骤b中所述铌酸钠与四水硝酸镉、硫代乙酰胺的物质的量比为1:1:1。

步骤b中所述乙二醇有机溶剂为60～70mL。

步骤b中所述反应釜参数为：反应时间720min，反应温度160～180℃。

步骤b中所属CdS负载为30～50wt％。

一种铌酸钠/硫化镉棒状复合热释电催化剂的应用，所述NaNbO

一种NaNbO

NaNbO

热释电催化的具体方法是：将溶液循环放置于冷水和热水水浴环境中，每10min循环一次，实验过程中做避光处理。每间隔10次循环后，量取3mL上清液离心后，通过紫外光谱仪在554nm处测量其吸光度。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

(1)本发明以铌酸钠为载体，通过对其修饰，制备铌酸纳/硫化镉复合热释电催化剂，为铌酸钠载体提供了更大的比表面积和活性位点，促进光生电子对的分离，减少光生电子-空穴的复合，提高了对有机染料的降解效果。

(2)本发明采五水氧化铌、四水硝酸镉、硫代乙酰为主要原料，原料简单，价格低廉。采用水热合成方法制备NaNbO

(3)本发明制备的NaNbO

(4)本发明制备的NaNbO

附图说明

图1本发明制备的NaNbO

图2本发明制备的NaNbO

图3本发明制备的NaNbO

具体实施方式

本发明的目的是提供一种铌酸钠/硫化镉复合棒状热释电催化剂的制备方法及应用。

本发明通过水热合成法制备铌酸钠/硫化镉棒状复合热释电催化剂，以铌酸钠为载体，再将硫化镉颗粒负载到铌酸钠表面，硫化镉颗粒为铌酸钠载体提供了更大的比表面积和活性位点，促进光生电子对的分离，减少光生电子-空穴的复合，提高了对有机染料的降解。本方法制备工艺简单，原料低廉，铌酸钠/硫化镉棒状复合热释电催化剂再被应用于光催化同时，利用昼夜温度变化可明显提高催化性能，在处理有机污染物等方面展现出良好的应用前景。

实施例1：

水热合成法制备NaNbO

将Ni

实施例2：

水热合成法制备NaNbO

将实施例1中制备得到的NaNbO

图1为NaNbO

图2为水热合成后得到的NaNbO

应用例1：

上述所得NaNbO

取50mL 5mg/L的罗丹明B溶液，向其中加入0.05g NaNbO

对比应用例1：

上述所得NaNbO

取三份50mL的5mg/L的罗丹明B溶液，向其中分别加入质量均为0.05g但负载为30、40、50wt％NaNbO

图3为NaNbO

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。