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申请/专利权人：南通大学

摘要：本发明涉及光催化剂材料制备技术领域，尤其涉及一种高效TiO2@HCS@Cu2O复合光催化剂材料的制备方法及其应用，包括：步骤1、制备HCS；步骤2、真空干燥酸化HCS；步骤3、制备得到HCS@TiO2；步骤4、制备得到TiO2@HCS@Cu2O。本发明以乙酰丙酮钛和硫酸铜为原料，加入中空碳球，制得球型TiO2@HCS@Cu2O复合光催化剂材料，其原料广泛，制备工艺简单、成本低廉。本发明采用中空碳球和Cu2O的引入能显著提高TiO2光催化剂的催化性能，也能使TiO2的吸收波长产生红移现象。

主权项：1.一种高效TiO2@HCS@Cu2O复合光催化剂材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤1、采用乳液聚合法合成聚苯乙烯PS纳米球，用2mL、1mgmL-1的PS母液作为模板，分散在100mL去离子水中，搅拌；然后，向溶液中加入0.2mL吡咯单体的同时逐滴添加0.13g、30mL的过硫酸铵，反应一段时间，将沉淀物过滤并用水和乙醇洗涤数次，所得产物记为PS@PPy；最后，将PS@PPy在一定的加热速率下从20℃碳化至850℃，并在氩气Ar流下保持一段时间，得到HCS；步骤2、将步骤1中所得的HCS加入到一定体积比的H2SO4HNO3混合物中，在60℃下搅拌24h；然后过滤沉淀用水和乙醇洗涤数次，直至pH值达到7.0，接着在70℃下真空干燥酸化的HCS；步骤3、将步骤2中所得5mg的HCS加入到4mL无水乙醇和1mL去离子水的混合物中，在超声波作用下持续震荡0.5h至形成黑色悬浮液；然后，在HCS悬浮液中加入50mg的乙酰丙酮钛，搅拌24h，去除残留溶剂；所得产物记为HCS@TOAC；然后，将重量比为1:10的HCS@TOAC在空气气流下以一定的温度碳化1小时，然后在Ar气流下以5℃min-1的加热速率加热至一定温度，保温2h；冷却至室温后，经后处理得到HCS@TiO2；步骤4、将步骤3中得到的HCS@TiO2加入到4mL无水乙醇和1mL去离子水的混合物中，在超声波作用下持续震荡0.5h至形成悬浮液；然后，加入不同体积的0.2mol·L-1的CuSO4溶液，在磁力搅拌下滴加不同体积的1mol·L-1的NaOH溶液，搅拌20min；然后加热至一定温度后将葡萄糖加到上述混合溶液中，搅拌2h后，取出混合溶液离心分离得到固体；用去离子水和无水乙醇洗涤数次，置于真空干燥箱中干燥，研磨后得到TiO2@HCS@Cu2O；根据反应液中CuSO4含量分别标记产物为TiO2@HCS@Cu2O-1、TiO2@HCS@Cu2O-2、TiO2@HCS@Cu2O-3。

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