[发明专利]一种AgInS2

说明书

本发明涉及一种AgInS₂/Bi₂WO₆异质结纳米片的制备方法和应用。将等摩尔比的AgNO₃和InCl₃混合与硫脲、Bi₂WO₆水热反应获得的微观结构为片状纳米级异质结结构的材料。该AgInS₂/Bi₂WO₆异质结纳米片应用在催化降解污染物上。本发明的AgInS₂/Bi₂WO₆异质结纳米片，具有较小的禁带宽度，同时由于其微观结构呈片状，使得制备的材料具有较大的比表面积，吸附能力强；对光催化氧化降解有机污染物能力有很大的提高，具有更好的可见光吸收性能；工艺比较简单，易于操作，同时又可应用于工业生产。

技术领域

本发明涉及一种用于治理环境污染的半导体光催化剂。

背景技术

能源危机和环境问题已是人类必须要面临的两个严峻问题，如何有效的控制和治理各种化学污染物对环境的污染是环境综合治理中的重点。近些年，作为高级氧化技术之一的半导体光催化氧化技术，正受到国内外学者的广泛研究，这种技术可以以太阳能作为能源来降解环境中的污染物，有效的利用太阳能，降低人们的能源利用。

半导体光催化氧化技术始于日本科学家Fujishima和Honda发现受光辐照的TiO₂单晶电极可以将H₂O分解，利用TiO₂半导体光催化剂将光能转化为电能和化学能就成为半导体光催化领域的研究热点。然而，锐钛矿型TiO₂的禁带宽度为3.2eV，其激发波长为387.5nm，属于太阳光中的紫外光范围。而对于太阳能，其主要能量集中于400～600nm的可见光范围，这大大减少了TiO₂半导体光催化剂的效率，因此，开发出对可见光响应的新型的半导体材料是半导体光催化剂研究的重点内容之一。

在众多的新开发的半导体光催化剂中，研究者开发了二元金属硫化物，发现该类催化剂具有较小的禁带宽度，能充分的利用太阳光，是一类有前景的光催化剂。但是随着研究的深入，大多数的二元硫化物出现稳定性差，易光腐蚀，限制了其发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有可见光响应的稳定性较好的 AgInS₂/Bi₂WO₆异质结纳米片制备和应用。本发明通过改进制备方法，合成了半导体光催化剂AgInS₂/Bi₂WO₆异质结纳米片，该AgInS₂/Bi₂WO₆异质结纳米片有效地提高了对有机污染物的光催化氧化能力。

本发明采用如下技术方案：将等摩尔比的AgNO₃和InCl₃混合与硫脲、 Bi₂WO₆水热反应获得的微观结构为片状纳米级异质结结构的材料。

具体地，本发明的AgInS₂/Bi₂WO₆异质结纳米片的制备方法包括以下步骤：

S1.配制AgNO₃溶液，加入等摩尔InCl₃和过量硫脲搅拌至形成透明均匀溶液，将Bi₂WO₆按照质量百分比10-50％加入上述溶液，搅拌30分钟；

S2.将步骤S1获得的溶液转移至高压釜中，在1.32～1.59atm、120～ 200℃温度下，水热反应6～48h，反应结束自然冷却至室温；