[发明专利]一种硫铟锌金氮化碳二维层状复合光催化剂的制备方法有效
申请号: | 201810251076.X | 申请日: | 2018-03-26 |
公开(公告)号: | CN108404960B | 公开(公告)日: | 2021-01-08 |
发明(设计)人: | 王辉虎;姚开元;陈娜;彭芝维;常鹰;董仕节 | 申请(专利权)人: | 湖北工业大学 |
主分类号: | B01J27/24 | 分类号: | B01J27/24;B01J37/03;B01J37/10;C02F1/30;C02F101/34;C02F101/38 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 硫铟锌金 氮化 二维 层状 复合 光催化剂 制备 方法 | ||
本发明公开了一种硫铟锌金氮化碳二维层状复合光催化剂的制备方法,C6H5Na3O7·2H2O溶解于去离子水中,HAuCl4稀释加热至沸腾后加上述柠檬酸钠溶液,沸腾,冷却至室温,得金胶体混合溶液;g‑C3N4溶解乙醇中超声处理,Zn(NO3)2·6H20,In(NO3)3·4.5H2O,L‑Cysteine溶于丙三醇和金胶体混合液中,和g‑C3N4溶液混合进行吸附,得ZnIn2S4/Au/g‑C3N4前驱体溶液;于水热反应釜加热反应,真空冷冻干燥得粉末状的硫铟锌/金/氮化碳二维层状复合光催化剂。本发明原材料易得,一釜合成,可靠性强,操作简便,催化剂在可见光区具有较强的光催化活性,有广泛的应用前景。
技术领域
本发明涉及一种硫铟锌金氮化碳二维层状复合光催化剂的制备方法。
背景技术
1972年,日本东京大学的Fujishima和Honda在实验中发现,在TiO2光电极上可以直接分解水来制取氢气,在这之后,利用TiO2在紫外光的照射下进行光催化降解有机污染物也取得了非常大的进展。半导体光催化技术表现出巨大的应用前景。为进一步拓宽光催化材料的利用范围,并在可见光的照射下对有机物进行降解,金属硫化物被广泛运用于可见光的光催化反应中,这是因为其禁带较窄,可在较大范围内吸收太阳光中的可见光部分,但硫化物也普遍存在光腐蚀现象,导致其使用寿命被大大缩短。
为了解决这一问题,通过三元硫化物ZnIn2S4与g-C3N4复合形成的异质结可有效分离光生电子与空穴,增强材料的抗光腐蚀能力。中国专利申请201510010704.1公开了一种氮化碳/硫铟锌(ZnIn2S4/g-C3N4)复合纳米材料及其制备方法。其中,ZnIn2S4/g-C3N4中六方相的ZnIn2S4以大的球状存在,层片状的g-C3N4复合在其表面,其实际接触面积有限,提供的电子转移位点较少。
CN107159288A公开了一种氮化碳基复合纳米材料的制备方法,所述氮化碳基复合纳米材料为硫铟锌/氮化碳/氧化石墨烯复合纳米材料,CdIn2S4纳米立方体与g-C3N4纳米片、石墨烯薄片结合在一起,它采用一步水热法制备氮化碳基复合纳米材料,称取g-C3N4粉体与氧化石墨烯片溶于去离子水中并超声分散,在搅拌的情况下依次加入Cd(NO3)2·4H2O,In(NO3)3·4.5H2O,搅拌均匀后依次加入巯基乙酸溶液(C2H5NS)与Na2S溶液,再次搅拌后将反应液转移到内衬为聚四氟乙烯的反应釜中,水热反应,得到的产物洗净、离心、烘干得到硫铟锌/氮化碳/氧化石墨烯复合纳米材料。
迄今为止,尚无ZnIn2S4/Au/g-C3N4二维层状复合材料的报道。
发明内容
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