[发明专利]一种硫空位缺陷制备硫化物半导体/金属纳米粒子的方法及其应用

权利要求书

1.一种硫空位缺陷制备硫化物半导体/金属纳米粒子的方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）制备具有硫空位缺陷的硫化物半导体纳米催化剂的悬浊液体；

（2）制备金属离子前驱体溶液；

（3）将具有硫空位缺陷的硫化物半导体的悬浊液体与金属离子前驱体溶液混合；

利用硫化物半导体表面富含的缺陷能够直接还原金属离子的原理，在硫化物半导体表面上直接生长金属纳米粒子，所述方法中不添加还原剂；

所述将具有硫空位缺陷的硫化物半导体的悬浊液体与金属离子前驱溶液混合，是指向具有硫空位缺陷的硫化物半导体的悬浊液体中加入金属离子前驱体溶液，并搅拌；所述搅拌为在黑暗中搅拌2-8 h；

所述具有硫空位缺陷的硫化物半导体为ZnIn₂S₄和In₂S₃之一；

所述金属离子前驱体溶液为HAuCl₄或AgNO₃前驱体溶液；

所述具有硫空位缺陷的硫化物半导体ZnIn₂S₄由下述方法制得：以ZnCl₂为锌源、InCl₃为铟源、硫代乙酰胺为硫源及乙二醇和水的混合溶液为反应介质，通过溶剂热的方法制备ZnIn₂S₄纳米催化剂：ZnCl₂∙4H₂O、InCl₃∙4H₂O 和硫代乙酰胺溶解于乙二醇和水的混合溶液中，所述ZnCl₂∙4H₂O、InCl₃∙4H₂O 和硫代乙酰胺的摩尔比为1：2：4，所述乙二醇和水的体积比=1：5，持续搅拌60分钟，然后，转移至反应釜中，在150 °C下保温12 h，等反应釜自然降温至室温，离心洗涤所得的沉淀，并放于65 °C真空干燥箱中干燥；

所述具有硫空位缺陷的硫化物半导体In₂S₃由下述方法制得：以InCl₃为铟源，硫代乙酰胺为硫源及乙二醇和水的混合溶液为反应介质，通过溶剂热的方法制备In₂S₃纳米催化剂：InCl₃∙4H₂O 和硫代乙酰胺溶解于乙二醇和水的混合溶液中，所述InCl₃∙4H₂O 和硫代乙酰胺的摩尔比为1：2，所述乙二醇和水的体积比=1：5，持续搅拌60分钟，然后，转移至反应釜中，在150 °C下保温12 h，等反应釜自然降温至室温，离心洗涤所得的沉淀，并放于65 °C真空干燥箱中干燥。

2.如权利要求1所述的硫空位缺陷制备硫化物半导体/金属纳米粒子的方法，其特征在于：所述HAuCl₄前驱体溶液为400 µL 1g/mL HAuCl₄溶液。

3.一种硫空位缺陷制备的硫化物半导体/金属纳米粒子的应用，其特征在于：采用所述权利要求1至2任一项所述方法制得的硫化物半导体/金属纳米粒子用于光降解、光解水、光催化还原二氧化碳领域。