[发明专利]一种碳掺杂的硫化铟多孔微球材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种碳掺杂的硫化铟多孔微球材料，其特征在于：碳掺杂的硫化铟多孔微球材料为多孔层状微球结构，其中，碳掺杂的硫化铟多孔微球材料的直径为1-2微米，硫化铟层的厚度为0.13-0.35纳米，按照下述步骤进行：

步骤1，将四水合氯化铟和L-半胱氨酸溶于三乙烯四胺的水溶液中，搅拌20-40分钟后，将上述混合溶液置于反应釜中加热升温至150-200 ℃下20-30小时后，自然冷却至室温，所得产物洗涤、干燥后，即得到有机-无机杂化物，其中，四水合氯化铟和L-半胱氨酸的质量比为（0.1-0.5）:1，三乙烯四胺的水溶液中三乙烯四胺的质量百分数为30-35%；

步骤2，将步骤1制备的得到的有机-无机杂化物溶于去离子水中得到有机-无机杂化物水溶液，将上述水溶液置于反应釜中，在160-200℃下反应8-12小时后，所得产物洗涤、干燥后，即得到碳掺杂的硫化铟多孔微球材料，其中，有机-无机杂化物水溶液中有机-无机杂化物的质量百分数为0.05-0.12%。

2.根据权利要求1所述的一种碳掺杂的硫化铟多孔微球材料，其特征在于：在步骤1中，四水合氯化铟和L-半胱氨酸的质量比为（0.2-0.3）:1，三乙烯四胺的水溶液中三乙烯四胺的质量百分数为32-33%。

3.根据权利要求1所述的一种碳掺杂的硫化铟多孔微球材料，其特征在于：在步骤1中，将混合溶液置于反应釜中加热升温至160-180 ℃下24小时后，自然冷却至室温。

4.根据权利要求1所述的一种碳掺杂的硫化铟多孔微球材料，其特征在于：在步骤2中，有机-无机杂化物水溶液中有机-无机杂化物的质量百分数为0.08-0.10%，将上述水溶液置于反应釜中，在160-180℃下反应10小时。

5.一种碳掺杂的硫化铟多孔微球材料的制备方法，其特征在于：按照下述步骤进行：

步骤1，将四水合氯化铟和L-半胱氨酸溶于三乙烯四胺的水溶液中，搅拌20-40分钟后，将上述混合溶液置于反应釜中加热升温至150-200 ℃下20-30小时后，自然冷却至室温，所得产物洗涤、干燥后，即得到有机-无机杂化物，其中，四水合氯化铟和L-半胱氨酸的质量比为（0.1-0.5）:1，三乙烯四胺的水溶液中三乙烯四胺的质量百分数为30-35%；

步骤2，将步骤1制备的得到的有机-无机杂化物溶于去离子水中得到有机-无机杂化物水溶液，将上述水溶液置于反应釜中，在160-200℃下反应8-12小时后，所得产物洗涤、干燥后，即得到碳掺杂的硫化铟多孔微球材料，其中，有机-无机杂化物水溶液中有机-无机杂化物的质量百分数为0.05-0.12%。

6.根据权利要求5所述的一种碳掺杂的硫化铟多孔微球材料的制备方法，其特征在于：在步骤1中，四水合氯化铟和L-半胱氨酸的质量比为（0.2-0.3）:1，三乙烯四胺的水溶液中三乙烯四胺的质量百分数为32-33%。

7.根据权利要求5所述的一种碳掺杂的硫化铟多孔微球材料的制备方法，其特征在于：在步骤1中，将混合溶液置于反应釜中加热升温至160-180 ℃下24小时后，自然冷却至室温。

8.根据权利要求5所述的一种碳掺杂的硫化铟多孔微球材料的制备方法，其特征在于：在步骤2中，有机-无机杂化物水溶液中有机-无机杂化物的质量百分数为0.08-0.10%。

9.根据权利要求5所述的一种碳掺杂的硫化铟多孔微球材料的制备方法，其特征在于：在步骤2中，将上述水溶液置于反应釜中，在160-180℃下反应10小时。

10.根据权利要求1-4任一所述的一种碳掺杂的硫化铟多孔微球材料在光催化二氧化碳还原中的应用，其特征在于：碳掺杂的硫化铟多孔微球材料在光热催化下，CO₂转化为乙烯的速率为26.6 ± 4.1 μmolh^-1g^-1。