[发明专利]一种光催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：制备ZnO纳米颗粒，称取ZnAc₂溶解在甲醇溶液中，连续搅拌后形成悬浮液，将氢氧化钾溶液加入所述悬浮液中，继续搅拌，形成白色沉淀，将白色沉淀冷却至室温，过滤，用超纯水洗涤数次，然后真空烘干至过夜，得到ZnO纳米颗粒；

S2：制备AZnIn₂S₄/BZnO异质结纳米材料，采用一步水热合成法，称取氯化锌、四水合三氯化铟和硫代乙酰溶解到乙二醇中，持续超声25-40分钟，形成混合液，将所述步骤S1制备好的ZnO纳米颗粒分散在该步骤的所述混合液中，在室温条件下超声25-40分钟，然后转移到聚四氟乙烯内衬的高压釜中，以100℃-130℃的温度加热1.5-3小时，获得沉淀，然后将该步骤的所述沉淀经离心、洗涤、分离后，真空干燥10-14小时，得到AZnIn₂S₄/BZnO异质结纳米材料，作为光催化剂，AZnIn₂S₄/BZnO异质结纳米材料中，A为1-5的整数，B为1或2。

2.根据权利要求1所述的光催化剂的制备方法，其特征在于：

所述步骤S2中，氯化锌、四水合三氯化铟和硫代乙酰胺的摩尔比均为1:2:4。

3.根据权利要求1所述的光催化剂的制备方法，其特征在于：

所述步骤S1中，所述悬浮液为在50-70℃下连续搅拌25-35分钟形成，添加入悬浮液中的氢氧化钾溶液的体积为甲醇体积的两倍，继续搅拌时，在50-70℃下继续搅拌1.8-2.2小时，采用真空干燥箱进行烘干，烘干温度为65-85℃。

4.根据权利要求1所述的光催化剂的制备方法，其特征在于：

所述氯化锌采用乙酸锌或硝酸锌替代。

5.一种光催化剂，其特征在于：

所述光催化剂为采用如权利要求1-4任一项所述的光催化剂的制备方法制备而成的AZnIn₂S₄/BZnO异质结纳米材料，A为1-5的整数，B为1或2。

6.根据权利要求5所述的光催化剂，其特征在于：

所述AZnIn₂S₄/BZnO异质结纳米材料中ZnIn₂S₄和ZnO的摩尔比为1:1-5:2。

7.根据权利要求6所述的光催化剂，其特征在于：

所述AZnIn₂S₄/BZnO异质结纳米材料中ZnIn₂S₄和ZnO的摩尔比为2：1。

8.采用如权利要求1-4任一所述的光催化剂的制备方法所制备的光催化剂或如权利要求5-7任一所述的光催化剂作为光催化分解水制氢的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，采用如权利要求1-4任一所述的光催化剂的制备方法所制备的光催化剂或如权利要求5-7任一所述的光催化剂作为光催化分解水制氢时，采用乙醇作为牺牲剂。