[发明专利]一种硫铟锌金氮化碳二维层状复合光催化剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种硫铟锌金氮化碳二维层状复合光催化剂的制备方法，C6H5Na3O7·2H2O溶解于去离子水中，HAuCl4稀释加热至沸腾后加上述柠檬酸钠溶液，沸腾，冷却至室温，得金胶体混合溶液；g‑C3N4溶解乙醇中超声处理，Zn(NO3)2·6H20，In(NO3)3·4.5H2O，L‑Cysteine溶于丙三醇和金胶体混合液中，和g‑C3N4溶液混合进行吸附，得ZnIn2S4/Au/g‑C3N4前驱体溶液；于水热反应釜加热反应，真空冷冻干燥得粉末状的硫铟锌/金/氮化碳二维层状复合光催化剂。本发明原材料易得，一釜合成，可靠性强，操作简便，催化剂在可见光区具有较强的光催化活性，有广泛的应用前景。

主权项

1.一种硫铟锌金氮化碳二维层状复合光催化剂的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：1)取7.3525g的C6H5Na3O7·2H2O溶解于50mL去离子水中，搅拌30min；2)取2.5mL 0.01M/L的HAuCl4，稀释至100mL，加热至沸腾后加入步骤1)配制的柠檬酸钠溶液200uL，保持沸腾15min，恢复体积至100mL，冷却至室温，得到稳定的金胶体混合溶液；3)将0.5g g‑C3N4溶解到52.5mL乙醇中超声30min；超声条件：超生频率为40kHz，超声功率为150W；4)将0.0176‑0.1232g Zn(NO3)2·6H20，0.0045‑0.0315g In(NO3)3·4.5H2O，0.0572‑0.4004g L‑Cysteine溶于17.5mL丙三醇和10mL步骤2)所得的金胶体混合溶液中，然后搅拌15min；5)将步骤3)，4)所得的两个溶液混合后搅拌30min，使g‑C3N4吸附游离的离子和L‑Cysteine分子，得到ZnIn2S4/Au/g‑C3N4的前驱体溶液；6)将步骤5)所得前驱体溶液转入100mL含聚四氟乙烯内衬的不锈钢水热反应釜中，在160‑200℃下反应20‑26h，获得粉末状样品；7)将步骤6)获得的粉末状样品取出，分别用酒精和去离子水清洗数次，真空冷冻干燥获得粉末状ZnIn2S4/Au/g‑C3N4二维层状复合光催化剂；真空冷冻干燥条件：‑40℃预冻4h，真空度5Pa，真空干燥6h；所得ZnIn2S4/Au/g‑C3N4二维层状复合催化剂中g‑C3N4与ZnIn2S4的质量比为1：0.05‑0.35。