[发明专利]一种三碟烯聚合物NTP/硫化锌镉Cd0.5Zn0.5S复合光催化剂的制备方法

摘要

本发明涉及一种三碟烯聚合物NTP/硫化锌镉Cd_0.5Zn_0.5S复合光催化剂的制备，包括步骤：碟烯聚合物NTP的制备、硫化锌镉Cd_0.5Zn_0.5S的制备和三碟烯聚合物NTP掺杂硫化锌镉(NTP@Cd_0.5Zn_0.5S)复合光催化剂的制备。本发明的有益效果是：该制备方法较为简单，制备条件容易控制，所制备的三碟烯聚合物NTP掺杂硫化锌镉Cd_0.5Zn_0.5S复合催化剂具有无二次污染，光催化效率高等优点，具有一定的应用价值。

主权项

1.一种三碟烯聚合物NTP/硫化锌镉Cd_0.5Zn_0.5S复合光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)NTP的制备a：将三碟烯置于100mL三口烧瓶中，加入50mL浓HNO₃，混合物在75℃下加热搅拌24h，并且回流冷凝，反应液为棕色溶液，将其冷却至室温，然后倒入1000mLH₂O中搅拌30min，收集沉淀物，用蒸馏水洗涤，然后在空气中干燥，粗产物用洗脱剂二氯甲烷/石油醚提纯，得到白色固体产物2,6,14‑三硝基三碟烯(2a)和2,7,14‑三硝基三碟烯(2b)；b：将化合物2a或2b置于50mL峰管中，加入1.0g雷尼镍Ni，在氮气保护下，使其溶解于20mL新蒸无水THF，并用针管注射1.5mL水合肼N₂H₄·H₂O至溶液中，在60℃下加热反应，直至淬灭结束后，将混合物冷却至室温，过滤，旋转蒸发浓缩滤液以除去溶剂，得到定量产率的白色固体产物2,6,14‑三氨基三碟烯(3a)和2,7,14‑三氨基三碟烯(3b)；c：将化合物3a或3b置于圆底烧瓶中，加入10mL水，再加入3mL浓氢溴酸HBr，使其在冰盐浴中冷却；向其中缓慢滴加5mL亚硝酸钠NaNO₂的水溶液，搅拌20min后，将混合物缓慢加入到5mL溴化亚铜CuBr和浓氢溴酸HBr的回流混合物中，将混合物回流2h，冷却，然后用30mL二氯甲烷萃取3次，该合并的萃取液用20mL水洗涤2次，然后用无水硫酸钠Na₂SO₄干燥，过滤，旋蒸除去溶剂，将产物进行色谱分离，用二氯甲烷和石油醚作为洗脱液，得到白色固体产物2,6,14‑三溴三碟烯(4a)和2,7,14‑三溴三碟烯(4b)；d：将4a或4b加入峰管中，再依次加入1,4‑苯二硼酸，乙酸钯Pd(Ac)₂，三苯基磷PPh₃，碳酸钾K₂CO₃，4a或4b与1,4‑苯二硼酸，乙酸钯Pd(OAc)₂，三苯基磷PPh₃，碳酸钾K₂CO₃物质的依次摩尔比为1:1.5:0.0321:0.075:7.929，抽真空换氮气，使其溶解于25mL四氢呋喃THF中，再注入10mL去离子水，升温至65℃，反应12h，冷却至室温，抽滤，THF洗涤两次，水洗两次，无水乙醇洗两次，于50℃真空干燥10h，得到棕色蓬松状聚合物5a和5b；(2)三碟烯聚合物NTP/硫化锌镉Cd_0.5Zn_0.5S复合光催化剂的制备a:将二水合乙酸镉Cd(OAc)₂·2H₂O和二水合乙酸锌Zn(OAc)₂·2H₂O放入100mL小烧杯里，加入20mL蒸馏水，常温搅拌10min至溶解，加入一定质量的NTP，向溶液里滴加1mL无水乙醇；b:将无水硫化钠Na₂S放入100mL小烧杯，使其溶解于20mL水，用滴管吸取该溶液，逐滴滴入a中所述溶液，室温搅拌24h，离心，水洗两次，无水乙醇洗两次，烘干；其中NTP:Cd_0.5Zn_0.5S质量比为1:5。