本发明属于无机环保光催化材料的合成技术领域，具体涉及一种cds量子点/bi2moo6复合型光催化剂的制备方法。
背景技术：
当前，随着社会的不断发展，人类对于化石燃料的过度开采利用引起了世界范围内的能源危机和环境问题。近十年来，政府和科学家都十分重视寻找丰富的、可再生的以及环境友好的新能源来代替传统的化石燃料。氢气作为一种高效无污染并且可再生的清洁能源，被认为是未来最优前景的能源。在众多制备氢气的技术中，利用太阳能光催化分解水将h2o还原成h2的方法是被研究最多的，这种方法成本低廉并且不会对环境带来负担。
cds因其合适的导带和价带位置，在光催化制氢领域引起了研究者们的广泛关注。众多cds纳米构型中，cds量子点由于其可以通过改变尺寸来控制能带结构的特点，被看作具有潜力的光催化剂，并且cds量子点在水中分散性极好，能更好的吸收可见光。但是纯cds在光催化分解水的过程中存在光生电子和空穴复合速率快的缺点，限制了其光催化性能的实际应用。为了提高cds量子点的光催化活性，将其与具有合适带隙结构的bi2moo6相复合，利用两种半导体的能级差使光生载流子在两者的导带和价带之间互相迁移，促进光生电子和空穴的分离，进而提高其光分解水制氢的催化性能。
技术实现要素：
本发明解决的技术问题是提供了一种操作简单且易于实现的cds量子点/bi2moo6复合型光催化剂的制备方法，该方法制得的cds量子点/bi2moo6复合型光催化剂可见光利用率高、光量子效率高且光催化制氢活性好。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种cds量子点/bi2moo6复合型光催化剂的制备方法，其特征在于具体步骤为：
（1）在搅拌条件下将五水合硝酸铋和二水合钼酸钠按摩尔比2:1溶于去离子水中形成硝酸铋与钼酸钠的混合溶液，在室温条件下将硝酸铋与钼酸钠的混合溶液搅拌2h后转移至水热反应釜中，然后将水热反应釜放入微波消解仪中于120℃微波反应5-30min，待反应结束后冷却、洗涤、干燥得到bi2moo6纳米粉体；
（2）配制乙酸镉溶液，在搅拌和通氮气的情况下向乙酸镉溶液中加入巯基乙酸和硫化钠得到混合溶液，其中巯基乙酸与乙酸镉的摩尔比为1.2:1，硫化钠与乙酸镉的摩尔比为1:1；
（3）将步骤（2）得到的混合溶液于65℃反应2h，然后加入步骤（1）得到的bi2moo6纳米粉体得到悬浮溶液，其中bi2moo6纳米粉体与乙酸镉的摩尔比为0.1-0.5:1；
（4）将步骤（3）得到的悬浮溶液继续反应0.5h后过滤、干燥得到具有高催化活性的cds量子点/bi2moo6复合型光催化剂。
进一步优选，所述硝酸铋与钼酸钠的混合溶液中硝酸铋的摩尔浓度为0.01-0.05mol/l。
进一步优选，所述乙酸镉溶液中乙酸镉的摩尔浓度为0.01-0.05mol/l。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、采用适宜的合成工艺制备出能带结构相匹配的cds量子点/bi2moo6复合型光催化剂，利用两种半导体之间的能级差使光生载流子由一种半导体微粒的能级注入到另一种半导体微粒的能级上，从而提高光生电荷的分离效率，进而提高复合型光催化剂的制氢性能；
2、根据微波水热法加热速率快和溶液受热均匀等特点，采用微波水热法制备出晶粒粒度小、团聚程度低的高活性bi2moo6纳米粉体，进而有效提高了cds量子点/bi2moo6复合型光催化剂的活性。
附图说明
图1为300w氙灯照射下，本发明实施例1所制备的cds量子点/bi2moo6复合型光催化剂和纯cds量子点光催化剂的光催化分解水制氢效率柱形图（操作条件：催化剂的量：0.1g；牺牲剂的量：5ml0.1mol/l的na2s和5ml0.04mol/l的na2so3）。从图中可以看出，在模拟可见光的照射下，光照5h后，cds量子点/bi2moo6复合型光催化剂的产氢效率明显高于纯cds量子点光催化剂的产氢效率，表现出明显增强的光催化活性。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
（1）在搅拌条件下将0.97g五水合硝酸铋和0.242g二水合钼酸钠溶于200ml去离子水中形成硝酸铋与钼酸钠的混合溶液，在室温条件下将硝酸铋与钼酸钠的混合溶液搅拌2h后转移至水热反应釜中，然后将水热反应釜放入微波消解仪中于120℃微波反应5min，待反应结束后冷却、洗涤、干燥得到bi2moo6纳米粉体；
（2）配制0.01mol/l的乙酸镉溶液200ml，在搅拌和通氮气的情况下向乙酸镉溶液中加入0.0024mol巯基乙酸和0.002mol硫化钠得到混合溶液；
（3）将步骤（2）得到的混合溶液于65℃反应2h，然后加入0.001mol步骤（1）得到的bi2moo6纳米粉体得到悬浮溶液；
（4）将步骤（3）得到的悬浮溶液继续反应0.5h后过滤、干燥得到具有高催化活性的cds量子点/bi2moo6复合型光催化剂。
实施例2
（1）在搅拌条件下将1.94g五水合硝酸铋和0.484g二水合钼酸钠溶于200ml去离子水中形成硝酸铋与钼酸钠的混合溶液，在室温条件下将硝酸铋与钼酸钠的混合溶液搅拌2h后转移至水热反应釜中，然后将水热反应釜放入微波消解仪中于120℃微波反应10min，待反应结束后冷却、洗涤、干燥得到bi2moo6纳米粉体；
（2）配制0.03mol/l的乙酸镉溶液200ml，在搅拌和通氮气的情况下向乙酸镉溶液中加入0.0072mol巯基乙酸和0.006mol硫化钠得到混合溶液；
（3）将步骤（2）得到的混合溶液于65℃反应2h，然后加入0.002mol步骤（1）得到的bi2moo6纳米粉体得到悬浮溶液；
（4）将步骤（3）得到的悬浮溶液继续反应0.5h后过滤、干燥得到具有高催化活性的cds量子点/bi2moo6复合型光催化剂。
实施例3
（1）在搅拌条件下将0.97g五水合硝酸铋和0.242g二水合钼酸钠溶于200ml去离子水中形成硝酸铋与钼酸钠的混合溶液，在室温条件下将硝酸铋与钼酸钠的混合溶液搅拌2h后转移至水热反应釜中，然后将水热反应釜放入微波消解仪中于120℃微波反应30min，待反应结束后冷却、洗涤、干燥得到bi2moo6纳米粉体；
（2）配制0.05mol/l的乙酸镉溶液200ml，在搅拌和通氮气的情况下向乙酸镉溶液中加入0.012mol巯基乙酸和0.01mol硫化钠得到混合溶液；
（3）将步骤（2）得到的混合溶液于65℃反应2h，然后加入0.001mol步骤（1）得到的bi2moo6纳米粉体得到悬浮溶液；
（4）将步骤（3）得到的悬浮溶液继续反应0.5h后过滤、干燥得到具有高催化活性的cds量子点/bi2moo6复合型光催化剂。
实施例4
（1）在搅拌条件下将4.85g五水合硝酸铋和1.21g二水合钼酸钠溶于200ml去离子水中形成硝酸铋与钼酸钠的混合溶液，在室温条件下将硝酸铋与钼酸钠的混合溶液搅拌2h后转移至水热反应釜中，然后将水热反应釜放入微波消解仪中于120℃微波反应15min，待反应结束后冷却、洗涤、干燥得到bi2moo6纳米粉体；
（2）配制0.05mol/l的乙酸镉溶液200ml，在搅拌和通氮气的情况下向乙酸镉溶液中加入0.012mol巯基乙酸和0.01mol硫化钠得到混合溶液；
（3）将步骤（2）得到的混合溶液于65℃反应2h，然后加入0.005mol步骤（1）得到的bi2moo6纳米粉体得到悬浮溶液；
（4）将步骤（3）得到的悬浮溶液继续反应0.5h后过滤、干燥得到具有高催化活性的cds量子点/bi2moo6复合型光催化剂。
以上实施例描述了本发明的基本原理、主要特征及优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明原理的范围下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进均落入本发明保护的范围内。