[发明专利]过渡金属磷化物修饰的氧掺杂ZnIn2

权利要求书

1.一种过渡金属磷化物修饰的氧掺杂ZnIn₂S₄极化光催化材料，其特征在于，所述ZnIn₂S₄极化光催化材料包括具有氧掺杂和非对称层状晶体结构的ZnIn₂S₄，纳米颗粒结构的过渡金属磷化物，

其中氧掺杂在ZnIn₂S₄非对称层状晶体结构中，过渡金属磷化物负载在氧掺杂ZnIn₂S₄非对称层状晶体结构表面，

所述过渡金属选自铜、钴、 铁、镍、钼、钨，或其组合，

所述过渡金属磷化物修饰的氧掺杂ZnIn₂S₄极化光催化材料的制备方法包括如下步骤：

（1）将过渡金属盐、磷、表面活性剂加入水和醇的混合液中，分散均匀后进行水热反应，得到过渡金属磷化物；

（2）将锌源化合物、铟源化合物、硫源化合物溶解在水和醇的混合液中，加入插氧活性剂，充分溶解后，再加入过渡金属磷化物，分散均匀后进行水热反应，得到过渡金属磷化物修饰的氧掺杂ZnIn₂S₄极化光催化材料，

所述插氧活性剂选自聚乙烯吡咯烷酮K13-18、聚乙烯吡咯烷酮K16-18、聚乙烯吡咯烷酮K23-27、聚乙烯吡咯烷酮K30、聚乙烯吡咯烷酮K29-32、聚乙烯吡咯烷酮K88-96中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的过渡金属磷化物修饰的氧掺杂ZnIn₂S₄极化光催化材料，其特征在于，按ZnIn₂S₄的重量计，所述过渡金属磷化物的负载量优选为5～40wt％。

3.根据权利要求1所述的过渡金属磷化物修饰的氧掺杂ZnIn₂S₄极化光催化材料，其特征在于，步骤（1）中，所述磷是水热处理红磷，所述水热处理红磷的方法为将红磷分散于水中，150~250°C反应8~16h，得到水热处理红磷。

4.根据权利要求1所述的过渡金属磷化物修饰的氧掺杂ZnIn₂S₄极化光催化材料，其特征在于，步骤（1）中，表面活性剂选自十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的过渡金属磷化物修饰的氧掺杂ZnIn₂S₄极化光催化材料，其特征在于，所述表面活性剂选自十六烷基三甲基溴化铵和/或十二烷基苯磺酸钠。

6.根据权利要求1所述的过渡金属磷化物修饰的氧掺杂ZnIn₂S₄极化光催化材料，其特征在于，步骤（1）中，所述过渡金属盐、磷和表面活性剂的摩尔比为1：(5~15)：(0~0.5)，所述表面活性剂的量不为0。

7.根据权利要求1所述的过渡金属磷化物修饰的氧掺杂ZnIn₂S₄极化光催化材料，其特征在于，步骤（1）中的水热反应的温度为120℃～220℃，时间为10～16h。

8.根据权利要求1所述的过渡金属磷化物修饰的氧掺杂ZnIn₂S₄极化光催化材料，其特征在于，所述插氧活性剂选自聚乙烯吡咯烷酮K30。

9.根据权利要求1所述的过渡金属磷化物修饰的氧掺杂ZnIn₂S₄极化光催化材料，其特征在于，步骤（2）中，所述锌源化合物、铟源化合物、硫源化合物的摩尔比为1：2：(4~10)，

所述锌源化合物、插氧活性剂、过渡金属磷化物的比例为1 mmol：(0.2~2) g：(25~250)mg。