[发明专利]一种二维层状金属钙/铟双氢氧化物及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种二维层状金属钙/铟双氢氧化物的制备方法，所述的二维层状金属钙/铟双氢氧化物具有如下的晶体结构：由带正电的二维骨架结构以及层间阴离子和结合水构成，元素比1：2的铟和钙元素与以它们成八面体构型的羟基构成带正电的二维骨架，在两层二维骨架之间由碳酸根中和多余正电荷，同时结合水、碳酸根以及骨架上的羟基三者之间形成稳定的氢键结构，所述二维层状金属钙/铟双氢氧化物的制备方法包括以下步骤：

（1）将金属钙、金属铟和红磷按照（0.4-1）：（2.0-3.0）：（0.5-1.0）的质量配比，混合后真空封装，将封装好的混合物置于炉中，于惰性气体气氛下，加热到800-1000℃，保温一段时间后，冷却到室温；

（2）取出步骤（1）制备好的前驱体在室温下放置于空气中一段时间，得到中间体；

（3）将中间体在去离子水中超声一段时间后，得到二维层状金属钙/铟双氢氧化物的悬浊液；

（4）洗涤并干燥二维层状金属钙/铟双氢氧化物的悬浊液，得到二维层状金属钙/铟双氢氧化物的粉末样品。

2. 根据权利要求1所述的二维层状金属钙/铟双氢氧化物的制备方法，其特征在于，二维层状金属钙/铟双氢氧化物的层厚在3.91 nm，由5层二维骨架堆叠而成，具有1.24 eV的带隙。

3.根据权利要求1所述的二维层状金属钙/铟双氢氧化物的制备方法，其特征在于，步骤（1）中前驱体的制备需在炉中保温24-48 h。

4.根据权利要求1所述的二维层状金属钙/铟双氢氧化物的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述中间体的制备需要在室温下放置于空气中3-7天。

5.根据权利要求1所述的二维层状金属钙/铟双氢氧化物的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，二维层状金属钙/铟氢氧化物的悬浊液的制备需要中间体在去离子水中超声1-4天。

6.根据权利要求1所述的二维层状金属钙/铟双氢氧化物的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，二维层状金属钙/铟双氢氧化物的粉末样品需要将悬浊液用去离子水、乙醇分别洗涤三次，室温下真空干燥24h。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的二维层状金属钙/铟双氢氧化物的制备方法制备的二维层状金属钙/铟双氢氧化物在光催化产氢的应用。

8.根据权利要求7所述的二维层状金属钙/铟双氢氧化物在光催化产氢的应用，具体操作为：取二维层状金属钙/铟双氢氧化物粉末与3 wt.% 铂助催化剂混合后分散在甲醇和水的混合溶液中。