[发明专利]一种Z型CdIn2

说明书

本发明属于光催化技术领域，具体涉及一种Z型CdIn₂S₄/NiCr‑LDH异质结光催化剂及其制备方法和应用，所述CdIn₂S₄/NiCr‑LDH异质结光催化材料是在NiCr‑LDH二维层状纳米片上负载CdIn₂S₄，并通过在界面形成Ni‑S键紧密结合。本发明的CdIn₂S₄/NiCr‑LDH光催化剂中CdIn₂S₄导带和价带电位高于NiCr‑LDH能够促进异质结中光生电子和空穴对的分离；光催化过程中Z型的光生载流子传递路径在抑制光生电荷复合的同时保留了电子和空穴较强的氧化还原能力。同时，CdIn₂S₄和NiCr‑LDH都具有可见光响应能力，从而CdIn₂S₄/NiCr‑LDH异质结光催化材料具有优异的光催化分解水产氢和还原重金属离子Cr(VI)的能力。本发明提供的制备方法简单，反应条件温和，操作方便，成本低廉，容易实现工业规模化生产，在绿色能源方面有一定应用前景。

技术领域

本发明涉及光催化技术领域，特别涉及一种Z型CdIn₂S₄/NiCr-LDH异质结光催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

能源是人类文明发展的基础。现有能源结构对化石燃料的重度依赖引发了能源危机和大量温室气体及有害气体过度排放等环境问题。为了维持现代社会的可持续发展，早日实现碳达峰的目标，开发出一种能够在温和条件下将储量丰富的太阳能转化为稳定、便于储存、运输和使用的能量形态的技术手段至关重要。此外，随着工业化的发展，重金属离子和有机污染物引起的水体污染问题也日益严重，这严重的威胁了人类的生存和健康。半导体光催化技术能够通过吸收利用太阳光作为能量来源分解水产生氢气、降解有机污染物和还原重金属离子到低毒性的价态。这项技术具有成本低廉、操作简单、反应条件温和以及无二次污染的优点，在环境保护和能源开发方面具有很大的潜力。