[发明专利]一种化合物NH4

说明书

本发明提供一种化合物NH₄InS₂及其制备方法和应用，将氧化铟和硫脲混合均匀后加入反应釜中，再加入草酸，然后密封所述反应釜，并将反应釜加热反应，反应结束，得到黄色颗粒状晶体，即为所述化合物NH₄InS₂。本发明采用简单的草酸硫脲法合成了化合物NH₄InS₂，该方法简单易行，无需在苛刻的真空反应条件下进行，原材料廉价易得，成本低，能耗低，易于工业化生产。该化合物在太阳光和可见光下均具有良好的光催化制氢活性，拓宽了光响应范围，且可以作为原料用于合成其它含铟硫化物，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及硫化物制备方法的技术领域，具体涉及一种化合物NH₄InS₂及其制备方法和应用。

背景技术

硫化物指电正性较强的金属或非金属与硫形成的一类化合物，是一类数目庞大的无机材料，在光催化材料，荧光材料、非线性光学材料、磁性材料、超导材料等方面具有多种应用价值。例如，二硫化钼是有机合成中的催化剂。由于含硫有机化合物(如噻吩)会使普通氢化催化剂中毒，因此二硫化钼可用于催化含硫有机物质的加氢反应。硫化镉可用于制作光电池。硫化铅被用于制作红外感应器。多硫化钙、多硫化钡和多硫化铵是杀菌剂和杀虫剂。二硫化碳在工业上被用作溶剂。此外，二硫化碳也被用来制取四氯化碳，有机化学中则用二硫化碳来插入-C(＝S)-S-基团。硫化锌和硫化镉被用来制造荧光粉，高纯度的硫化镉是良好的半导体。三硫化四磷用于制火柴和烟火。十硫化四磷用于制杀虫剂、润滑油添加剂和浮选剂。硫化钠被大量用于硫化染料的制造、有机药物和纸浆的生产等。硫化钙和硫化钡被用来制造发光漆。因此，研究新的硫化物及其合成具有重要意义。

由于硫化物容易被氧化，因此硫化物的合成方法往往比较复杂，尤其是分子式比较复杂的化合物。目前主要的合成方法：采用溶剂热方法，但该方法使用较多的有机试剂，有毒性且污染环境，不符合现在国家倡导的绿色环保政策；采用安剖瓶抽真空在高温下煅烧的方法，该该方法成本很高、能耗大，难以实现大规模生产；采用水热法合成，但该方法制备的产物往往存在结晶度不佳的问题。

光催化材料可以在一定能量光的激发下产生光生电子空穴对，载流子迁移到材料表面可以与表面吸附物质发生氧化还原反应。利用这一特性，光催化材料可以应用于降解有机污染物、光解水产氢等领域。然而，光催化材料的应用依然面临许多问题，如光催化材料最理想的激发光是太阳光，但是大部分光催化材料只对太阳光谱中比例较小的紫外光响应，从而导致太阳光利用率较低；目前报道的光催化材料中有许多含有贵金属成分，导致光催化材料的制备成本较高。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于本发明的目的在于提供一种化合物 NH₄InS₂，丰富铟硫化物的种类。

本发明还提供了化合物NH₄InS₂的制备方法，解决现有含铟硫化物制备方法操作复杂、成本高和能耗高等问题。

本发明还提供了化合物NH₄InS₂的应用，作为光催化剂能够利用可见光进行光催化产氢反应。

实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种化合物NH₄InS₂的制备方法，具体包括如下步骤：将氧化铟和硫脲混合均匀后加入反应釜中，再加入草酸，然后密封所述反应釜，并将反应釜加热反应，反应结束，得到黄色颗粒状晶体，即为所述化合物NH₄InS₂。

进一步，所述氧化铟和硫脲中的Ga与S的摩尔比为1:10～40。

进一步，所述草酸与氧化铟的摩尔比为5～30:1。

进一步，所述反应温度为220～240℃，反应时间为3～7d。