[发明专利]一种在碳纤维表面负载三明治型TiO2

权利要求书

1.一种在碳纤维表面连续负载TiO₂(001)、ZnIn₂S₄、TiO₂构成三明治型光催化剂的制备方法，其特征在于，该催化剂由以下组分组成：碳纤维掺量85％－90％，高暴露(001)晶面TiO₂负载量5％－8％，ZnIn₂S₄负载量1％－2％，TiO₂负载量1％－2％；制备方法包括以下步骤：

(1)将浓盐酸和超纯水按照一定比例配成盐酸溶液置于烧杯中，将氟钛酸铵、钛酸四丁酯按照配比溶于盐酸溶液中并搅拌均匀，随后倒入高压反应釜内衬中，同时加入0.5g碳纤维并将其分散，密封好后置于150℃鼓风干燥箱中水热反应24h；将制得的样品取出用异丙醇和超纯水混合液清洗干净并干燥，标记为单层结构样品；

(2)将硫酸锌、氯化铟、硫代乙酰胺按照配比溶于30mL超纯水的烧杯中，搅拌25min后将溶液倒入高压反应釜内衬中，将步骤(1)中制得的单层结构样品均匀分散在高压反应釜内衬中，密封好后置于180℃鼓风干燥箱中水热反应12h；将制得的样品取出并用异丙醇和超纯水混合液清洗干净并干燥，标记为双层结构样品；

(3)将无水乙醇、乙酰丙酮、钛酸四丁酯、超纯水按照配比加入烧杯中搅拌均匀，用0.5mol/L的NaOH溶液调节pH至中性，将溶液转移到高压反应釜内衬中，并将双层结构样品分散在反应釜内衬溶液中，密封好后置于160℃鼓风干燥箱中水热反应4h，将制得的样品取出并用异丙醇和超纯水混合液清洗干净并干燥，得到三明治型光催化剂。

2.根据权利要求1所描述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中浓盐酸的添加量为20-30mL，超纯水添加量为30mL；氟钛酸铵添加量为0.4-0.6g，钛酸四丁酯添加量为1mL。

3.根据权利要求1所描述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中硫酸锌添加量为14.4-114.8mg，氯化铟添加量为29.3-234.4mg，硫代乙酰胺添加量为15-120mg。

4.根据权利要求1所描述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中无水乙醇添加量为20mL、乙酰丙酮添加量为0.8mL、钛酸四丁酯添加量为0.8mL、超纯水添加量为0.4mL。

5.根据权利要求1所描述的制备方法，其特征在于，步骤(1)、(2)和(3)中异丙醇和超纯水的比例均为2:1。