成果介绍
本发明的目的在于提供一种Z型磁性复合可见光催化剂及其制备与应用,其中通过对复合物的组成、制备方法的整个工艺流程设计等进行改进,以CdS、Fe3O4、TiO2三种成分构建复合光催化剂,并通过对各组分配比进行优选控制,能够有效解决二氧化钛光吸收范围窄、硫化镉易光腐蚀和粉末催化剂回收成本高等问题。本发明以磁性Fe3O4作为磁性中心,能够通过外部磁场回收光催化剂,同时拓宽了TiO2的光响应范围。此外,Fe3O4作为电子空穴陷阱,促进了Z型电子传输机制的形成,优化了光生载流子的分离,保持光生载流子的氧化还原能力,同时减少了CdS的光腐蚀过程。并且,本发明中的复合材料采用共沉淀法和水热法合成,工艺简单,可大规模制备。
成果亮点
本发明属于环境治理技术领域,公开了一种Z型磁性复合可见光催化剂及其制备与应用,其中制备方法是先将纳米TiO2与氯化铁水溶液和氯化亚铁水溶液进行加热回流反应生成TiO2/Fe3O4;然后将TiO2/Fe3O4与硝酸镉和硫脲一同进行水热反应,生成Z型磁性的CdS/Fe3O4/TiO2复合光催化剂。本发明通过对复合物的组成、制备方法的整个工艺流程设计等进行改进,以磁性Fe3O4作为磁性中心,能够通过外部磁场回收光催化剂,同时拓宽了TiO2的光响应范围;此外,Fe3O4作为电子空穴陷阱,促进了Z型电子传输机制的形成,优化了光生载流子的分离,保持光生载流子的氧化还原能力,同时减少了CdS的光腐蚀过程。
团队介绍
华中科技大学(Huazhong University of Science and Technology),简称华中大、华科大 ,位于湖北省武汉市,是中华人民共和国教育部直属的综合性研究型全国重点大学、位列国家“双一流” “985工程”“211工程”、入选“强基计划”“111计划”、卓越工程师教育培养计划、卓越医生教育培养计划、国家大学生创新性实验计划、国家级大学生创新创业训练计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、国家级新工科研究与实践项目、基础学科拔尖学生培养计划***,是学位授权自主审核单位、全国深化创新创业教育改革示范高校、一流网络安全学院建设示范项目高校、中国政府奖学金来华留学生接收院校、教育部来华留学示范基地,为中欧工程教育平台成员和医学“双一流”建设联盟 、国际应用科技开发协作网 、全球能源互联网大学联盟成员。
成果资料
产业化落地方案