行定量化設(shè)計(jì)；(C)粘結(jié)力強(qiáng)，加工工藝性好；(d)煅燒溫度低，制備工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，易于工業(yè)化生產(chǎn)；(e)應(yīng)用廣泛，是解決光催化技術(shù)應(yīng)用于有毒有害物質(zhì)降解最為有效的材料，減少了有毒有害物質(zhì)降解處理成本。[0031 ] CdSeiMT/GR高效可見(jiàn)光催化復(fù)合納米材料物理化學(xué)性能
[0032]經(jīng)過(guò)功能化離子液體自組裝、水熱過(guò)程、索氏萃取和低溫?zé)崽幚砗螅珻dSeiMT/GR其晶型結(jié)構(gòu)為銳鈦礦，晶粒尺寸在3 — 7nm之間；表面形貌比較均勻、有明顯的中孔結(jié)構(gòu)、缺陷少；相比P25純T12粉體，在400nm附近有明顯的紫外吸收拐角，實(shí)現(xiàn)了對(duì)可見(jiàn)光吸收；0_H鍵含量相對(duì)較高。比表面積大、空隙率高、高效可見(jiàn)光催化性能。
【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1本發(fā)明制備工藝示意圖。
[0034]圖2介孔包覆CdSe@MT/GR復(fù)合納米材料透射電鏡(a)和掃描電鏡(b)照片。
[0035]圖3介孔包覆CdSe@MT/GR復(fù)合納米材料的X射線衍射圖。
[0036]圖4介孔包覆CdSe@MT/GR復(fù)合納米材料的紅外圖譜。
【具體實(shí)施方式】
[0037]以下通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明。然而本發(fā)明不受這些實(shí)施例限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，在不偏離本發(fā)明主旨的情況下，可以對(duì)本發(fā)明做出適當(dāng)改變或調(diào)整，這些改變或調(diào)整也被納入本發(fā)明保護(hù)范疇。
[0038]I)采用超聲混合，將離子液體N-烷基吡啶陽(yáng)離子和量子點(diǎn)CdSe，通過(guò)靜電復(fù)合組裝備合成功能化IL - CdSe溶液；以此為模板、以鈦酸丁酯為無(wú)機(jī)源，采用鹽酸調(diào)節(jié)反應(yīng)速度，通過(guò)溶膠化自組裝作用下，合成IL - CdSiTi無(wú)機(jī)源溶膠。離子液體N-烷基吡啶陽(yáng)離子和量子點(diǎn)CdSe首先一起加入三口瓶中，而鈦酸丁酯和鹽酸通過(guò)漏斗加入，滴加速度一般控制在0.2 - 0.6ml.mirf1之間；合成IL - CdSiTi無(wú)機(jī)源；
[0039]2)將IL - CdSeiTi無(wú)機(jī)源和石墨稀基材一起放入水熱反應(yīng)器中，通過(guò)水熱過(guò)程合成IL - CdSeiTi無(wú)機(jī)源/GR復(fù)合體，水熱條件，時(shí)間3_7h、壓力2 -1OMPa，溫度200 - 300°C。
[0040]3)將IL - CdSiTi無(wú)機(jī)源/GR放入索氏萃取器中，萃取次數(shù)2 - 8次，每次萃取時(shí)間30 - 120min，萃取溫度70_90°C，使有機(jī)模板完全被萃取出來(lái)，為完善電極結(jié)晶性能，通過(guò)低溫?zé)崽幚恚瑴囟?00 - 300°C，時(shí)間30-90min ;制備量子點(diǎn)敏化介孔包覆CdSe@MT/GR復(fù)合納米材料；
[0041]4)對(duì)CdSe@MT/GR比表面積、孔徑、晶型、表面形貌、元素的化學(xué)形態(tài)等進(jìn)行測(cè)試分析，對(duì)可見(jiàn)光催化性能進(jìn)行測(cè)試。
[0042]實(shí)施例1:首先以十八烯、油酸、氯仿、CdO, Se粉為原料，按照重量比十八烯:油酸:氯仿:CdO:Se粉=3:5:1:1，通過(guò)溶劑熱法在溫度70°C下在油酸溶劑中通過(guò)攪拌30min合成CdSe量子點(diǎn)。采用超聲波混合(混合的條件:時(shí)間30min、超聲波功率70W)，通過(guò)靜電自組裝作用使N-烷基吡啶陽(yáng)離子(N-丁基吡啶四氟硼酸鹽水溶液，20ml，17mg.Γ1)與以上制備的CdSe量子點(diǎn)(30ml, 3umol.L-1)形成功能化IL - CdSe0其次，將該功能化IL -CdSe引入到三口燒瓶中，采用溶解自組裝過(guò)程，將60g純度為99.0 %的鈦酸丁酯和2ml濃鹽酸(37質(zhì)量％ )混合后，滴加到上述三口瓶中，在40°C下繼續(xù)超聲攪拌，形成IL-CdSeOTi無(wú)機(jī)源溶膠。將IL - CdSeiTi無(wú)機(jī)源溶膠加入到水熱反應(yīng)釜中，再將50g石墨烯放入該水熱反應(yīng)釜中，在溫度200°C、時(shí)間3h、壓強(qiáng)3MPa的條件下，獲得IL - CdSeiTi無(wú)機(jī)源/GR復(fù)合體，然后將其放入索氏萃取器中，使用乙醇萃取次數(shù)2次，每次萃取時(shí)間40min，萃取溫度700C，最后，進(jìn)行低溫?zé)崽幚恚瑴囟?00°C，時(shí)間60min。獲得CdSe@MT/GR高效可見(jiàn)光催化復(fù)合納米材料。其晶型為銳鈦礦，納米顆?？讖匠叽鐬? - 4nm，比表面積為127m2/g。圖2示出了該介孔包覆CdSe@MT/GR復(fù)合納米材料透射電鏡(a)和掃描電鏡(b)照片。圖3示出了介孔包覆CdSe@MT/GR復(fù)合納米材料的X射線衍射圖。圖4示出了介孔包覆CdSe@MT/GR復(fù)合納米材料的紅外圖譜。
[0043]將以上制備的該型催化劑在可見(jiàn)光下對(duì)標(biāo)準(zhǔn)污染物羅丹明B(5g/L)溶液進(jìn)行降解，只要10min羅丹明B的降解率高達(dá)99%，并且在重復(fù)使用200次后性能測(cè)試中，10min羅丹明B的降解率也高達(dá)95%，比同類P25氧化鈦改性產(chǎn)品性能要高2倍。
[0044]實(shí)施例2:首先以十八烯、油酸、氯仿、CdO, Se粉為原料，按照重量比十八烯:油酸:氯仿:CdO:Se粉=3:6:1:1.2，通過(guò)溶劑熱法在溫度70°C下在油酸溶劑中通過(guò)攪拌30min合成CdSe量子點(diǎn)。采用超聲波混合(混合的條件:時(shí)間30min、超聲波功率70W)，通過(guò)靜電自組裝作用使N-烷基吡啶陽(yáng)離子(N-丁基吡啶氯鹽，20ml，17mg -Γ1)與以上制備的CdSe量子點(diǎn)(30ml，3umol -Γ1)形成功能化IL - CdSe。其次，將該功能化IL - CdSe引入到三口燒瓶中，采用溶解自組裝過(guò)程，將60g純度為99.0 %的鈦酸丁酯和2ml濃鹽酸(37質(zhì)量％ )混合后，滴加到該三口瓶中，繼續(xù)超聲攪拌，形成IL - CdSeiTi無(wú)機(jī)源。將IL - CdSeiTi無(wú)機(jī)源溶膠加入到水熱反應(yīng)釜中，再將50g石墨烯放入該水熱反應(yīng)釜中，在溫度250°C、時(shí)間5h、壓強(qiáng)4MPa的條件下，獲得IL - CdSeiTi無(wú)機(jī)源/GR復(fù)合體，然后，將其放入索氏萃取器中，采用乙醇萃取次數(shù)2次，每次萃取時(shí)間50min，萃取溫度70°C，最后，進(jìn)行低溫?zé)崽幚?，溫?00°C，時(shí)間70min。獲得CdSe@MT/GR高效可見(jiàn)光催化復(fù)合納米材料。其晶型為銳鈦礦，納米顆?？讖匠叽鐬? - 7nm，比表面積為121m2/g。
[0045]將以上制備的該型催化劑在可見(jiàn)光下對(duì)標(biāo)準(zhǔn)污染物羅丹明B(5g/L)溶液進(jìn)行降解，只要10min羅丹明B的降解率高達(dá)99%，并且在重復(fù)使用200次后性能測(cè)試中，10min羅丹明B的降解率也高達(dá)95%，比同類P25氧化鈦改性產(chǎn)品性能要高2倍。
[0046]實(shí)施例3:首先以十八烯、油酸、氯仿、CdO, Se粉為原料，按照重量比十八烯:油酸:氯仿:CdO:Se粉=3:5:1:1，通過(guò)溶劑熱法在溫度70°C下在油酸溶劑中通過(guò)攪拌30min合成CdSe量子點(diǎn)。采用超聲波混合(混合的條件:時(shí)間30min、超聲波功率70W)，通過(guò)靜電自組裝作用使N-烷基吡啶陽(yáng)離子(N-己基吡啶氯鹽，20ml，17mg.Γ1)與以上制備的CdSe量子點(diǎn)(30ml，3umol.L—1)形成功能化IL - CdSe。其次，將該功能化IL - CdSe引入到三口燒瓶中，采用溶解自組裝過(guò)程，將60g純度為99.0%的鈦酸丁酯和2ml濃鹽酸混合后，滴加到該三口瓶中，繼續(xù)超聲攪拌，形成IL - CdSeiTi無(wú)機(jī)源。將IL - CdSeiTi無(wú)機(jī)源溶膠加入到水熱反應(yīng)釜中，再將50g石墨烯放入該水熱反應(yīng)釜中，在溫度200°C、時(shí)間6h、壓強(qiáng)2MPa的條件下，獲得IL - CdSeiTi無(wú)機(jī)源/GR復(fù)合體，然后，將其放入索氏萃取器中，采用乙醇萃取次數(shù)6次，每次萃取時(shí)間40min，萃取溫度70°C，最后，進(jìn)行低溫?zé)崽幚?，溫?00°C，時(shí)間30min。獲得CdSeOMT介孔包覆復(fù)合納米顆粒。最后，將獲得CdSe@MT/GR高效可見(jiàn)光催化復(fù)合納米材料。其晶型為銳鈦礦，納米顆?？讖匠叽鐬?- 3nm，比表面積為137m2/g。
[0047]將以上制備的該型催化劑在可見(jiàn)光下對(duì)標(biāo)準(zhǔn)污染物羅丹明B(5g/L)溶液進(jìn)行降解，只要10min羅丹明B的降解率高達(dá)99%，并且在重復(fù)使用200次后性能測(cè)試中，10min羅丹明B的降解率也高達(dá)95%，比同類P25氧化鈦改性產(chǎn)品性能要高2倍。
[0048]實(shí)施例4:首先以十八烯、油酸、氯仿、CdO, Se粉為原料，按照重量比十八烯:油酸:氯仿:CdO:Se粉=3:5:1:1，通過(guò)溶劑熱法在溫度70°C下在油酸溶劑中通過(guò)攪拌30min合成CdSe量子點(diǎn)。采用超聲波混合(混合的條件:時(shí)間30min、超聲波功率70W)，通過(guò)靜電自組裝作用使N-烷基吡啶陽(yáng)離子(N-辛基吡啶氯鹽，20ml，17mg.L—1)與CdSe量子點(diǎn)(30ml, 3umol.Γ1)形成功能化IL - CdSe，其次，將該功能化IL - CdSe引入到三口燒瓶中，采用溶解自組裝過(guò)程，將60g純度為99.0%的鈦酸丁酯和2ml濃鹽酸醇混合后，滴加到該三口瓶中，繼續(xù)超聲攪拌，形成IL - CdSeiTi無(wú)機(jī)源。將IL - CdSeiTi無(wú)機(jī)源溶膠加入到水熱反應(yīng)釜中，再將5mg石墨烯放入水熱反應(yīng)釜中，在溫度200°C、時(shí)間6h、壓強(qiáng)2MPa的條件下，獲得IL - CdSeiTi無(wú)機(jī)源/GR復(fù)合體，然后，將其放入索氏萃取器中，采用乙醇萃取次數(shù)2次，每次萃取時(shí)間120min，萃取溫度70°C，最后，進(jìn)行低溫?zé)崽幚?，溫?00°C，時(shí)間90min。獲得CdSe@MT/GR高效可見(jiàn)光催化復(fù)合納米材料。其晶型為銳鈦礦，納米顆?？讖匠叽鐬?- 3nm，比表面積為119m2/g。
[0049]將以上制備的該型催化劑在可見(jiàn)光下對(duì)標(biāo)準(zhǔn)污染物羅丹明B(5g/L)溶液進(jìn)行降解，只要10min羅丹明B的降解率高達(dá)99%，并且在重復(fù)使用200次后性能測(cè)試中，10min羅丹明B的降解