[发明专利]一种有吸附光催化协同作用的ZnIn2S4微球的制备方法及其作用

说明书

本发明提出一种有吸附光催化协同作用的ZnIn₂S₄微球的制备方法及其作用，通过本发明所得ZnIn₂S₄微球比表面积大、吸附光催化协同作用强，并且工艺简单，本发明通过简单的工艺控制获得绣球花形态的ZnIn₂S₄微球，用于吸附光催化降解有机染料。在染料废水处理等方面具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及双金属粉末的制备技术领域，尤其涉及一种有吸附光催化协同作用的ZnIn₂S₄微球的制备方法及其作用。

背景技术

现代印染工业的快速发展带来了巨大的经济效益，但同时也极大地增加了通过各种途径进入水体的化合物的种类和数量，造成了严重的环境污染。大多数染料废水一般具有复杂的芳香环结构，增加了降解的难度。因此，开发简单有效的方法或材料来改善水污染是人类社会迫切需要解决的问题。目前，通过吸附、光催化协同作用的方法处理水中染料分子开始受到广泛关注。

吸附法具有成本低、效率高、操作简单、对有毒物质不敏感等优点，被认为是一种较好的废水处理技术。但是对于吸附催化剂来说，染料分子吸附后，催化剂的孔隙会被填充，使得催化剂难以多次重复使用。光催化可以使被吸附的染料分子继续降解，从而使问题得到更好的改善。二氧化钛是一种广泛研究的能有效降解有机染料的光催化剂。目前研究最广泛的的光催化剂是TiO₂。然而，TiO₂的带隙较大，约3.2eV，光谱吸收范围较窄，光生电子(e-)和空穴(h+)容易重组，降低了其催化性能。因此，我们需要寻找新的宽带隙光催化剂材料。本研究旨在合成类似绣球花的ZnIn₂S₄微球，研究其对有机染料的吸附和光催化活性。

发明内容

本发明的目的在于提出一种操作方法简单，所得ZnIn₂S₄微球比表面积大、吸附光催化协同作用强的有吸附光催化协同作用的ZnIn₂S₄微球的制备方法及其作用。

为达到上述目的，本发明提出一种有吸附光催化协同作用的ZnIn₂S₄微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将含硫化合物按照一定浓度配比混合锌盐、铟盐和含硫化合物按照一定浓度配比混合，形成混合溶液；

步骤二：将所述混合溶液进行搅拌和超声分散；

步骤三：将所述混合溶液放入反应釜中，高温反应一段时间；

步骤四：将所述混合溶液依次进行离心、洗涤和干燥得到ZnIn₂S₄微球。

优选的，在步骤1中，所述锌盐、铟盐和含硫化合物物质的量配比为：1-6:1：2-10。

优选的，所述锌盐为硝酸锌、氯化锌、乙酸锌、硫酸锌和磷酸锌中一种或者至少一种的混合物。

优选的，所述铟盐为硝酸铟、氯化铟、乙酸铟、硫酸铟、磷酸铟、溴化铟和碘化铟中一种或者至少一种的混合物。

优选的，所述含硫化合物为硫脲、硫代乙酰胺、硫化物、硫醇和半胱氨酸中一种或者至少一种的混合物。

优选的，在步骤3中，将所述混合溶液放入反应釜中，在6-200℃的环境下反应6-24h。

优选的，在步骤四中，所述ZnIn₂S₄微球为绣球花形态的ZnIn₂S₄微球，并且为亮黄色粉末。