[发明专利]一种二硫化钨/硫化铟复合纳米材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种二硫化钨/硫化铟复合纳米材料的制备方法，包括：(1)将六氯化钨溶于有机溶剂中，至固体完全溶解后形成溶液A；(2)将硝酸铟溶于有机溶剂中，形成溶液B；(3)将溶液B滴加至溶液A中，搅拌，加入硫代乙酰胺和二烯丙基甲基十二烷基溴化铵，120～200℃下进行溶剂热反应，得到二硫化钨/硫化铟复合纳米材料。制备步骤简单，成本低廉，有机结合了二硫化钨和硫化铟两种组分的优点，并使二者产生了光电协同作用，增强其光催化活性。

技术领域

本发明属于光催化材料制备方法技术领域，具体涉及一种二硫化钨/硫化铟复合纳米材料的制备方法。

背景技术

进入了20世纪以来，有毒，难降解有机污染物(如卤代物，农药，染料)带来的水体污染引发了一系列的环境问题，环境水体的污染，空气的污染已经成为影响人类的生命与健康的重大问题。传统的水处理方法，例如：吸附法、混凝法、化学沉淀法、膜过滤分离、萃取等方法在实际处理中还是存在一定的困难，传统方法处理效果不是很理想。通过光催化的方法利用太阳能，将大分子有机污染物降解成为对环境友好的小分子物质有希望成为未来解决水体污染这一环境问题的一个友好的途径。这一绿色环境友好的技术在对于环境保护和新能源开发方面显示出了它独有的魅力和广阔的应用前景。

光催化技术的核心在于半导体催化剂，如TiO₂，ZnO等，近20年来受到广大学者的普遍关注，得到了长足的发展。除了这类金属氧化物作为半导体材料，作为宽带隙半导体纳米材料，硫化物半导体材料具有非常独特的光学和电学性能，因此被广泛应用于光催化、光电二极管、光导探测器、太阳能电池、太阳能选择性涂料及传感器等方面，如ZnS，CdS，GaS，In₂S₃，WS₂等。这其中，In₂S₃和WS₂由于其独特的禁带宽度和可见光响应特性，成为研究的热点。

硫化铟(In₂S₃)是III-VI A族重要的硫化物之一，是一种重要的半导体材料，这种半导体材料通常有三种晶态结构：α-In₂S₃，β-In₂S₃，γ-In₂S₃。其中β-In₂S₃是一种本征的n型半导体材料，其禁带宽度约为2eV，应用最为广泛。在近十年来，不同形貌和结构的纳米结构材料得到了广泛的报道，它在太阳能电池、光导器件、锂离子电池及光催化等领域的应用得到了许多课题组的关注。目前已报道的形貌有纳米颗粒、一维结构的纳米线、纳米棒和纳米管、二维结构的纳米片及纳米颗粒或纳米片组装而成的三维结构纳米花或纳米空心球。近年来，Xing等人(J Colloid Interf Sci,2014,433(1):9-15)将In₂S₃与g-C₃N₄复合制备了具有较高光催化活性的In₂S₃/g-C₃N₄异质结，可见光下可有效降解罗丹明B。Yan等人(ApplCatal B-Environ,2017,202:84-94)以少量Ag₃PO₄改性In₂S₃，显著提高了In₂S₃的活性，可高效降解有机污染物。然而，这类改性所提供的合成方法复杂，条件苛刻，不利于规模生产。