種硫化鋅鎘/銅改性碳納米管復(fù)合物，含有硫化鋅鎘和銅改性碳納米管，所述 銅改性碳納米管與所述硫化鋅鎘的質(zhì)量比為米· (：K4kiMi)= 0· 5 :100 ;所述硫化 鋅鎘/銅改性碳納米管復(fù)合物的制備方法如下：
[0052] (1)取實(shí)施例1所得銅改性碳納米管于一定體積的去離子水中，得到銅改性碳納 米管濃度為〇. 5g/L的懸浮液；
[0053] (2)取 2.665g Cd(CH3COO)2* 2H20(10.0mmol),2. 195g Zn(CH3COO)2 ·2Η20(10. Ommol)和 I. 903g 硫脲（25. Ommol)溶解于 40. OmL 去離子水中，再按 銅改性碳納米官與理論生成硫化梓錦的質(zhì)星比為m(|_性碳納米管> :m (理論硫化= 0. 5 :100的 比例加入步驟（1)所得懸浮液，磁力攪拌Ih使其混合均勻得到懸濁液；取20. OmL濃度為 I. Omol/L的氫氧化鈉溶液逐滴緩慢滴加于上述懸池液，滴加完畢后加入適量去離子水使體 積定于130mL，繼續(xù)攪拌lh，得到池液；
[0054] (3)將所得池液攪拌Ih后轉(zhuǎn)入高壓水熱反應(yīng)爸中，加熱至160 °C，反應(yīng)8h后置于 離心機(jī)中以4000r/min離心5min，去除上清液，將離心所得沉淀用去離子水洗滌3?5次， 去除其它副產(chǎn)物并使得PH值接近于7,最后將沉淀置于真空干燥箱中，在80°C下干燥24h， 研磨并過200目篩，得到最終產(chǎn)物硫化鋅鎘/銅改性碳納米管復(fù)合物。
[0055] 所得硫化鋅鎘/銅改性碳納米管復(fù)合物的透射電鏡圖如圖2所示，從圖2可以看 出，銅改性碳納米管能較好的分散于生成的硫化鋅鎘中，說明銅改性碳納米管成功地與硫 化鋅鎘形成復(fù)合物。
[0056] 實(shí)施例4
[0057] -種硫化鋅鎘/銅改性碳納米管復(fù)合物，含有硫化鋅鎘和銅改性碳納米管，所述 銅改性碳納米管與所述硫化鋅鎘的質(zhì)量比為111 (#|改性_米管):111 (：K4kiMi)= I :100 ;所述硫化鋅 鎘/銅改性碳納米管復(fù)合物的制備方法如下：
[0058] (1)取實(shí)施例1所得銅改性碳納米管于一定體積的去離子水中，得到銅改性碳納 米管濃度為〇. 5g/L的懸浮液；
[0059] (2)取 2.665g Cd(CH3COO)2* 2H20(10.0mmol),2. 195g Zn(CH3COO)2 · 2H20(10. Ommol)和 I. 903g 硫脲（25. Ommol)溶解于 40. OmL 去離子水中，再 按銅改性碳納米官與理論生成硫化梓錦的質(zhì)星比為I :100的 比例加入步驟（1)所得懸浮液，磁力攪拌Ih使其混合均勻得到懸濁液；取20. OmL濃度為 I. 0mol/L的氫氧化鈉溶液逐滴緩慢滴加于上述懸池液，滴加完畢后加入適量去離子水使體 積定于130mL，繼續(xù)攪拌lh，得到池液；
[0060] (3)將所得池液攪拌Ih后轉(zhuǎn)入高壓水熱反應(yīng)爸中，加熱至160 °C，反應(yīng)8h后置于 離心機(jī)中以4000r/min離心5min，去除上清液，將離心所得沉淀用去離子水洗滌3?5次， 去除其它副產(chǎn)物并使得PH值接近于7,最后將沉淀置于真空干燥箱中，在80°C下干燥24h， 研磨并過200目篩，得到最終產(chǎn)物硫化鋅鎘/銅改性碳納米管復(fù)合物。
[0061] 應(yīng)用性能檢測(cè)：
[0062] 硫化鋅鎘固溶體及硫化鋅鎘/銅改性碳納米管復(fù)合物的可見光催化制氫應(yīng)用檢 測(cè)如下：
[0063] 取適量的Na2S · 9H20及似2503溶解在蒸餾水中配置成Na 2S濃度為0. 35mol/L及 Na2SO3濃度為0. 25mol/L的混合液，并量取150mL混合液于光催化反應(yīng)器中，分別準(zhǔn)確稱取 0. 〇75g實(shí)施例2所得硫化鋅鎘固溶體及實(shí)施例3、4所得硫化鋅鎘/銅改性碳納米管復(fù)合物 加入光催化反應(yīng)器中，采用PLS-SXE型（300W)氙燈作為模擬光源并利用420nm濾光片濾去 其中的紫外光，光源距離反應(yīng)液設(shè)定為15cm，在避光條件下打開氮?dú)庖詌OOmL/min的速度 吹掃反應(yīng)器Ih以除去滯留的氧氣，開燈啟動(dòng)反應(yīng)，并每隔Ih取樣一次，氣樣采用氣相色譜 分析，每次進(jìn)樣ImL。
[0064] 測(cè)量周期中不同時(shí)間硫化鋅鎘固溶體及硫化鋅鎘/銅改性碳納米管復(fù)合物的可 見光催化制氫量如表1所示：
[0065] 表1 :硫化鋅鎘固溶體及硫化鋅鎘/銅改性碳納米管復(fù)合物的可見光催化制氫量
[0066]
[0067]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種硫化鋅鎘/銅改性碳納米管復(fù)合物，其特征在于：所述硫化鋅鎘/銅改性碳納 米管復(fù)合物主要成分為硫化鋅鎘，還包括銅改性碳納米管。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫化鋅鎘/銅改性碳納米管復(fù)合物，其特征在于：所述銅改 性碳納米官與所述硫化梓錦的質(zhì)童比為m(銅改性碳納米管):111 (硫化_)= (0.5?1.0) :100。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的硫化鋅鎘/銅改性碳納米管復(fù)合物的制備方法，其特征 在于，包括如下步驟： (1) 制備銅改性碳納米管：將羧基化多壁碳納米管加入銅鹽溶液中進(jìn)行分散，攪拌反 應(yīng)，離心，水洗，干燥，得到銅改性碳納米管； (2) 將所得銅改性碳納米管加入至去離子水中分散形成懸浮液，然后將所得懸浮液加 入鋅鹽、鎘鹽和硫脲的混合水溶液中，攪拌均勻，再滴加堿液得到濁液； (3) 將所得濁液攪拌后轉(zhuǎn)入高壓水熱反應(yīng)釜中，加熱反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行離心，去除 離心上清液，將離心所得沉淀用去離子水沖洗，然后將沉淀進(jìn)行干燥，研磨過篩，得到所述 硫化鋅鎘/銅改性碳納米管復(fù)合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的硫化鋅鎘/銅改性碳納米管復(fù)合物的制備方法，其特征在于： 步驟⑴所述銅鹽溶液所用銅鹽為硝酸銅、醋酸銅、硫酸銅或氯化銅的一種；步驟⑴所述 銅鹽溶液中每0. 1摩爾銅鹽對(duì)應(yīng)加入0. 5?1克羧基化多壁碳納米管；所述銅鹽溶液中銅 鹽的濃度為〇. lmol/L ;步驟（1)所述攪拌反應(yīng)的時(shí)間為5?8h。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的硫化鋅鎘/銅改性碳納米管復(fù)合物的制備方法，其特征在于： 步驟（1)每升去離子水中加入〇. 5克銅改性碳納米管分散形成懸浮液；步驟（2)所述濁液 中銅改性碳納米官與理論生成硫化梓錦的質(zhì)星比為m(|_性:> :m (a論硫化= (0. 5? 1.0) : 100 ;步驟（2)所述鋅鹽、鎘鹽和硫脲的混合水溶液中，鋅鹽中的Zn離子、鎘鹽中的Cd 離子和硫脲中的S離子的摩爾比為1:1:2. 5 ;所述鋅鹽為醋酸鋅、硝酸鋅或硫酸鋅中的一 種；所述鎘鹽為醋酸鎘、硝酸鎘或硫酸鎘中的一種；所述堿液為氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀 溶液；所述堿液的濃度為lmol/L ;所述堿液中氫氧化物的摩爾量為鋅鹽中的Zn離子與鎘鹽 中的Cd離子總摩爾量的0. 5?2. 0倍。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的硫化鋅鎘/銅改性碳納米管復(fù)合物的制備方法，其特征在于： 所述鋅鹽為醋酸鋅；所述鋅鹽為醋酸鎘；所述堿液中氫氧化物的摩爾量為鋅鹽中的Zn離子 與鎘鹽中的Cd離子總摩爾量的0. 5倍。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的硫化鋅鎘/銅改性碳納米管復(fù)合物的制備方法，其特征在于： 步驟（3)中將所得濁液攪拌0.5?2h后轉(zhuǎn)入高壓水熱反應(yīng)釜中；步驟（3)中所述加熱反應(yīng) 的反應(yīng)溫度為160?200°C，反應(yīng)時(shí)間為6?IOh ;步驟（3)所述離心的轉(zhuǎn)速為4000r/min， 離心時(shí)間為5min;步驟（3)所述干燥于真空干燥箱中進(jìn)行，干燥溫度為80°C，干燥時(shí)間為 24h ;步驟（3)所述研磨過篩為過200目篩。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的硫化鋅鎘/銅改性碳納米管復(fù)合物的制備方法，其特征在于： 所述加熱反應(yīng)的反應(yīng)溫度為160°C，反應(yīng)時(shí)間8h。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的硫化鋅鎘/銅改性碳納米管復(fù)合物在光催化制氫技術(shù)領(lǐng) 域的應(yīng)用。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的硫化鋅鎘/銅改性碳納米管復(fù)合物的應(yīng)用，其特征在于：所 述硫化鋅鎘/銅改性碳納米管復(fù)合物作為催化劑進(jìn)行可見光條件下制氫。
【專利摘要】本發(fā)明屬于光催化制氫技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種硫化鋅鎘/銅改性碳納米管復(fù)合物及其制備方法與應(yīng)用。所述硫化鋅鎘/銅改性碳納米管復(fù)合物包含硫化鋅鎘及銅改性碳納米管，其制備方法為：(1)將羧基化多壁碳納米管加入銅鹽溶液中反應(yīng)得到銅改性碳納米管；(2)將銅改性碳納米管加入水中形成懸浮液，然后將懸浮液加入鋅鹽、鎘鹽和硫脲的混合水溶液中攪拌均勻，再滴加堿液得到濁液；(3)將濁液攪拌后轉(zhuǎn)入高壓水熱反應(yīng)釜中加熱反應(yīng)，結(jié)束后離心，將沉淀用水沖洗，然后干燥，研磨過篩，得到所述硫化鋅鎘/銅改性碳納米管復(fù)合物。本發(fā)明所述制備方法簡(jiǎn)單、原料易得，所得硫化鋅鎘/銅改性碳納米管復(fù)合物的光催化制氫能力優(yōu)異，可用于可見光催化制氫領(lǐng)域。
【IPC分類】B01J27-04, C01B3-04
【公開號(hào)】CN104607208
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410808449
【發(fā)明人】吳平霄, 盧勇宏, 朱能武
【申請(qǐng)人】華南理工大學(xué)
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年12月19日