[发明专利](CuIn)xZn2(1-x)S2纳米颗粒及其制备方法和应用

权利要求书

1.(CuIn)_xZn_2(1-x)S₂纳米颗粒，其特征在于：所述纳米颗粒呈现立方相、单晶结构，尺寸为10～25nm，其中：所述x的取值范围为0.5≤x≤1。

2.权利要求1所述的(CuIn)_xZn_2(1-x)S₂纳米颗粒的制备方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

(1)按配比称取各原料，将一水合醋酸铜、醋酸铟和二水乙酸锌干燥后依次加入到配有氮气进气口、磁力搅拌、温度计的三口瓶中，然后向三口瓶中加入油胺，通入氮气并持续搅拌至原料溶解均匀，备用；

(2)按配比将硫粉加入到油胺中，然后在50～70℃条件下剧烈搅拌使硫粉完全溶解，获得深棕色的硫粉油胺溶液，备用；

(3)将步骤(1)三口瓶中的反应溶液加热升温至120～150℃恒温反应5～15min，然后将步骤(2)得到的硫粉油胺溶液迅速加入到三口瓶中，再将混合溶液继续升温至270～290℃恒温反应20～40min，反应结束后，冷却至室温，离心、洗涤，最后将产物分散在油相中，获得在油相中高度分散的(CuIn)_xZn_2(1-x)S₂纳米颗粒；

(4)将步骤(3)获得的在油相中高度分散的(CuIn)_xZn_2(1-x)S₂纳米颗粒稀释至浓度为1～5mg/mL，然后加入5～10mL的3-巯基丙酸，在密封条件下搅拌反应12～36h；反应结束后，将所得产物依次用无水乙醇、去离子水各离心洗涤1～3次；最后利用酒精将离心所得沉淀分散，置于干燥箱中干燥，获得水溶性的(CuIn)_xZn_2(1-x)S₂纳米颗粒。

3.根据权利要求2所述的(CuIn)_xZn_2(1-x)S₂纳米颗粒的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述一水合醋酸铜与醋酸铟的摩尔比为1：1。

4.根据权利要求2所述的(CuIn)_xZn_2(1-x)S₂纳米颗粒的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述一水合醋酸铜与二水乙酸锌的摩尔比为x：2(1-x)，其中：所述0.5≤x≤1。

5.根据权利要求2所述的(CuIn)_xZn_2(1-x)S₂纳米颗粒的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述油胺与一水合醋酸铜的配比为25～30mL：0.1mmol。

6.根据权利要求2所述的(CuIn)_xZn_2(1-x)S₂纳米颗粒的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述硫粉与油胺的配比为4mmol：10～20mL。

7.根据权利要求2所述的(CuIn)_xZn_2(1-x)S₂纳米颗粒的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述反应溶液的加热升温速率为5～10℃/min。

8.根据权利要求2所述的(CuIn)_xZn_2(1-x)S₂纳米颗粒的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述油相包括烷烃、卤烷或其混合物。

9.权利要求2～8任一项所述方法制得的(CuIn)_xZn_2(1-x)S₂纳米颗粒作为催化剂在光催化分解水产氢中的应用。

10.一种高效光催化分解水产氢催化剂，其特征在于：所述催化剂为权利要求2～8任一项所述方法制得的(CuIn)_xZn_2(1-x)S₂纳米颗粒。