[发明专利]一种高疏水型三维花状ZnIn2S4/Sn3O4复合结构材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种高疏水型的三维花状ZnInsubgt;2/subgt;Ssubgt;4/subgt;/Snsubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;复合结构材料、制备方法及其应用。该方法先制备Snsubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;纳米花，然后以其为种子，然后加入锌盐、铟盐和硫源，通过原位水热法和调控实验条件制备高疏水型ZnInsubgt;2/subgt;Ssubgt;4/subgt;/Snsubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;纳米复合结构材料，并将其用作在可见光下去除水体中的有毒有害的重金属Cr(VI)离子和太阳光下催化分解水制氢的光催化剂。针对现有技术中存在的问题，本发明提供了高疏水型的ZnInsubgt;2/subgt;Ssubgt;4/subgt;/Snsubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;复合结构材料、制备方法及其应用，该方法先制备Snsubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;纳米花，然后以其为种子，然后加入锌盐、铟盐和硫源，通过原位水热法和调控实验条件制备ZnInsubgt;2/subgt;Ssubgt;4/subgt;/Snsubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;纳米复合结构材料，并将其用作在可见光下去除水体中的有毒有害的重金属Cr(VI)离子和太阳光下催化分解水制氢的光催化剂。

技术领域

本发明涉及一种高疏水型三维花状ZnIn₂S₄/Sn₃O₄复合结构、制备方法及其应用，属于纳米复合材料的制备及环境保护和能源制备领域的应用。

发明背景

随着人类社会的不断发展和进步，环境污染和能源短缺逐渐成为影响人类可持续发展的两个重大问题，清山绿水和新型高效的可再生能源是人类所追求的终极目标，因此，开发一些新型的高效技术来解决环境污染和能源短缺来实现上述目标是当前的研究热点。光催化技术是一种新型高效的绿色技术，它可以利用太阳能使其转化可再生能源，如氢能；它还能利用太阳光高效处理水体污染物和有害物质，实现水体的高效净化，是一种最具发展潜力的绿色环保技术。在光催化技术中，光催化剂的光吸收性能和光生电子对的分离是影响光催化效率的关键因素，因而，开发一些新型的低成本，易回收的高效光催化材料是该技术中的研究重点。

ZnIn₂S₄，一种经典的三元硫化物，拥有带隙窄、带边位置适合，低毒性，成本低等优点，是一种极具应用前景的光催化材料，受到了人们的极大关注。然而，研究发现单一组分ZnIn₂S₄由于其自身材料的特征，导致其光响应范围有限，光生载流子易复合，因而大大限制了它工业化的应用。因此，对ZnIn₂S₄进行改性研究是提升其光催化活性的重要手段。目前，研究发现将ZnIn₂S₄与其它合适的半导体复合，来获得ZnIn₂S₄基复合结构体系是增强其光催化活性最有效、最经济的方法，是该材料研究的重点方向。