本发明涉及光催化剂制备，具体涉及一种复合光催化剂及其制备方法与应用。
背景技术：
1、光催化作为一种绿色、安全、低能、高效的环保型技术，近些年来备受人们关注。该技术能够把可再生的太阳能转化为高密度的化学能并用于污染物治理和能源补给。在光子诱发下，半导体中会产生光生电子（pe-）和光生空穴（ph+）。由于e-拥有还原能力，h+拥有氧化能力，当污染物附着在催化剂表面时即可发生相应的光致氧化和还原反应。因此，半导体的光吸收能力和pe-与ph+的分离效率是决定光催化反应速率的两个重要因素，这也是半导体光催化领域亟待解决的难题和突破的瓶颈。目前所研究的大多数单一相半导体都存在吸收光谱范围窄、pe-和ph+复合率高、光稳定性差等缺点，通过构建多级结构半导体可以有效解决上述困境。多级结构半导体的构建是将能带匹配的两个或者多个半导体复合在一起组成的异质结光催化剂。原则上，复合界面形成的能极差会促进e-和h+的转移与分离，有效减少它们之间的复合，加快催化反应速率。特别是当宽禁带半导体与具有光敏作用的窄禁带半导体相结合时，还能起到敏化宽禁带材料的作用。
2、近年来，量子点以其具有的独特光敏作用、光电化学性能和较快的电荷传输特性，成为光催化领域的关注热点。当前，大量科研工作主要集中于ⅱ-ⅵ族镉基量子点材料的催化性能研究，因为大部分镉基量子点是直接跃迁带隙半导体，光学吸收范围几乎都在可见光波段。一般以离子键方式结合，容易制备且表面活化能较高，并且在光催化领域展现出广泛的应用前景。此外，镉基量子点如cds、cdse、cdte和znte等，它们的s轨道和p轨道可以同时参与载流子运输，因此这类材料的基态电子很容易被激发，通常具有较好的光电化学性能。但是由于一些固有的特性：量子点的尺寸较小，且结晶度较低，催化剂表面往往缺乏活性位点，再加上光激发产生的e-和h+分离路径短，因此光生载流子很容易重新再结合，导致单纯的量子点催化剂活性很低。通过大量文献调研可以发现，将量子点与其他半导体结合构成异质结是解决其缺乏活性位点和提高pe-与ph+分离效率的常用策略之一，并且ⅱ-ⅵ族镉基量子催化剂对宽带隙半导体还有很好的光敏化作用。
3、为了改善钽酸银的可见光吸收性能，进一步加快其还原对硝基苯酚的反应速率，开发一种复合光催化剂用于催化硼氢化钠还原对硝基苯酚是十分有意义的。
技术实现思路
1、本发明针对上述问题，提供了一种复合光催化剂及其制备方法与应用。
2、为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
3、本发明提供了一种复合光催化剂的制备方法，具体包含以下步骤：
4、s1：ag2o前躯体的制备：称取agno3和naoh分别溶于蒸馏水中，持续搅拌至混合均匀，分别得到agno3溶液和naoh溶液；再将naoh溶液逐滴加入到agno3溶液中形成黑褐色悬浊液，然后将悬浊液在25℃下老化后，用蒸馏水过滤洗涤至中性，60℃真空烘干，得到ag2o；
5、s2：agtao3的制备：准确称取ag2o和ta2o5溶于无水乙醇，用玛瑙研钵和杵研磨至乙醇完全挥发，得到混合物；以恒定的升温速率使混合物在800℃和1000℃分别保持1h和5h，反应结束后自然冷却至室温，再用稀硝酸和大量蒸馏水洗涤，最后在60℃烘箱中过夜干燥，得到agtao3；
6、s3：cds qds的制备：将无水cdcl2和巯基乙酸溶液加入到蒸馏水中混合均匀，用naoh调节ph至10.0，然后转入三口烧瓶中，加入na2s·9h2o，在油浴锅中持续加热；最后用蒸馏水和无水乙醇洗涤、干燥，得到cds qds样品，记作tcq；
7、s4：cds qds/agtao3的制备：称取agtao3固体于烧杯中，加入cds qds，再加入蒸馏水，于室温下搅拌，得到混合物，进行干燥；将干燥后的混合物倒入玛瑙罐，同时加入4个规格为φ10和10个规格为φ6的玛瑙球；采用高能球磨辅助技术获得cds qds均匀负载的cdsqds/agtao3，记作tcq/agtao3；
8、s5：cds qds/ag@agtao3的制备：cds qds/agtao3与nabh4作用形成混合溶液，用蒸馏水洗涤、干燥，得到cds qds/ag@agtao3，记作tcq/ag@agtao3。
9、进一步地，所述步骤s1中，agno3的质量为4.62g，naoh的质量为1.5g，蒸馏水的体积为50ml；老化时间为24h。
10、进一步地，所述步骤s2中，ag2o的质量为0.0927g，ta2o5的质量为0.1768g，无水乙醇的体积为8ml；升温速率为5℃/min。
11、进一步地，所述步骤s3中，无水cdcl2的摩尔量为0.2mmol，巯基乙酸溶液的体积为150μl，蒸馏水的体积为100ml；naoh浓度为1.0m；na2s·9h2o的摩尔量为0.6mmol；油浴温度为100℃，持续加热时间为2h；干燥温度为60℃。
12、进一步地，所述步骤s4中，agtao3固体的质量为1g；cds qds的质量分数为1.0%~10%；蒸馏水的体积为50ml，搅拌时间为12h；球磨的转速为500r/min，球磨时间为0.5h。
13、进一步地，所述步骤s5中，nabh4的浓度为0.5m。
14、本发明还提供了一种由上述复合光催化剂的制备方法制备得到的复合光催化剂。
15、本发明还提供了一种上述复合光催化剂在催化硼氢化钠还原对硝基苯酚中的应用。
16、与现有技术相比，本发明的有益效果：
17、本发明中，通过原位还原法和构筑异质结两种方法，辅以高能球磨技术手段制备出宽窄禁带相结合的cds qds/ag@agtao3复合光催化剂；通过借助球磨体的高速运转以及与球磨壁的强大冲击力，两半导体在短时间内充分混合接触，有效提高了负载型催化剂的分散能力和结合强度，同时独特的粉碎功能使半导体具有更均匀的颗粒尺寸。本发明的cdsqds/ag@agtao3复合光催化剂通过加速e-迁移，有效增强pe-利用率，达到光热协同促进催化性能的效果，提高了agtao3半导体的可见光吸收性能。同时，循环测试实验表明cdsqds/ag@agtao3性能稳定可重复使用，提高了其在实际应用中的价值。
1.一种复合光催化剂的制备方法，其特征在于：具体包含以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种复合光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中，agno3的质量为4.62g，naoh的质量为1.5g，蒸馏水的体积为50ml；老化时间为24h。
3.根据权利要求1所述的一种复合光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤s2中，ag2o的质量为0.0927g，ta2o5的质量为0.1768g，无水乙醇的体积为8ml；升温速率为5℃/min。
4.根据权利要求1所述的一种复合光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤s3中，无水cdcl2的摩尔量为0.2mmol，巯基乙酸溶液的体积为150μl，蒸馏水的体积为100ml；naoh浓度为1.0m；na2s·9h2o的摩尔量为0.6mmol；油浴温度为100℃，持续加热时间为2h；干燥温度为60℃。
5.根据权利要求1所述的一种复合光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤s4中，agtao3固体的质量为1g；cds qds的质量分数为1.0%~10%；蒸馏水的体积为50ml，搅拌时间为12h；球磨的转速为500r/min，球磨时间为0.5h。
6.根据权利要求1所述的一种复合光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤s5中，nabh4的浓度为0.5m。
7.一种如权利要求1-6任一所述的复合光催化剂的制备方法制备得到的复合光催化剂。
8.一种如权利要求7所述的复合光催化剂在催化硼氢化钠还原对硝基苯酚中的应用。
