[发明专利]一种锌铟硫/铜铟硫二维异质结光催化剂、其制备方法及应用有效
| 申请号： | 201810919487.1 | 申请日： | 2018-08-14 |
| 公开（公告）号： | CN109589991B | 公开（公告）日： | 2021-07-13 |
| 发明（设计）人： | 关中杰;李秋叶;杨建军 | 申请（专利权）人： | 河南大学 |
| 主分类号： | B01J27/043 | 分类号： | B01J27/043 |
| 代理公司： | 郑州联科专利事务所(普通合伙) 41104 | 代理人： | 时立新;张丽 |
| 地址： | 475001*** | 国省代码： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 锌铟硫 铜铟硫 二维 异质结 光催化剂 制备 方法 应用 | ||
一种锌铟硫/铜铟硫（即ZnIn2S4/CuInS2）二维异质结光催化剂、其制备方法及应用，属于光催化领域，(1)将锌源化合物、铟源化合物和硫源化合物溶解在水中制备成悬浊液；(2)将步骤(1)所得悬浊液在100℃～250℃反应10小时以上；(3)将步骤(2)所得产物离心收集，洗涤，干燥得到ZnIn2S4光催化剂；(4)将铜源化合物、铟源化合物、硫源化合物以及步骤(3)所得ZnIn2S4光催化剂分散到乙二醇中制备成悬浊液；(5)将步骤(4)所得悬浊液在100℃～250℃反应10小时以上；(6)将步骤(5)所得产物离心收集，洗涤，干燥，得到ZnIn2S4/CuInS2二维异质结光催化剂。
技术领域
本发明属于光催化领域，具体涉及一种锌铟硫/铜铟硫二维异质结光催化剂、其制备方法及应用。
背景技术
太阳能光催化技术是解决能源危机和环境污染的理想方式之一。开发高效光催化剂是决定太阳能光催化技术能否实现应用的关键。ZnIn2S4具有光吸收系数高、无毒以及易制备等优点，是一种非常具有应用前景的光催化材料。然而，严重的光生载流子复合以及有限的可见光吸收限制了ZnIn2S4实际应用。前期研究通过离子掺杂，缺陷构筑等手段显著提升了ZnIn2S4光催化产氢性能。但总体而言，ZnIn2S4光催化剂的产氢性能还较低，主要原因在于载流子分离效率以及可见光吸收效率较低，有待于进一步提高。CN103071513A公开了一种MoS2/ZnIn2S4产氢光催化剂，CN101927173A公开了一种ZnIn2S4-CdIn2S4光催化剂，目前还未见有关ZnIn2S4/CuInS2二维异质结光催化剂的报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锌铟硫/铜铟硫（即ZnIn2S4/CuInS2）二维异质结光催化剂、其制备方法及应用。
基于上述目的，本发明采取如下技术方案：
一种ZnIn2S4/CuInS2二维异质结光催化剂的制备方法，包括如下步骤：
(1) 将锌源化合物、铟源化合物和硫源化合物按锌︰铟︰硫摩尔比为（1～2）:（2～4）:（4～12）的比例溶解在水中制备成悬浊液；
(2) 将步骤(1)所得悬浊液在100℃～250℃反应10～24小时；
(3) 将步骤(2)所得产物离心，收集固体，用无水乙醇和去离子水洗涤，20℃～80℃干燥8～12小时，得到ZnIn2S4光催化剂；
(4) 按铜︰铟︰硫摩尔比为（1～2）:（1～2）:（4～12）的比例将铜源化合物、铟源化合物、硫源化合物加入乙二醇中，再加入步骤(3)制得的ZnIn2S4光催化剂，CuInS2占ZnIn2S4质量的5～20%；
(5) 将步骤(4)所得悬浊液在100℃～250℃反应10～24小时；
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