[發明專利]一種Ag2有效

申請號：	201811319455.4	申請日：	2018-11-07
公開（公告）號：	CN109395744B	公開（公告）日：	2021-05-25
發明（設計）人：	彭志遠;周翔宇;張文莉;蔣銀花;景旋;張申;肖艷;楊心硯	申請（專利權）人：	江蘇大學
主分類號：	B01J27/04	分類號：	B01J27/04;C02F1/30;C02F1/72;C02F101/38;C02F101/34;C02F101/36
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【說明書】：

本發明屬于無機納米復合材料的制備及環境治理領域，具體公開了具有優異可見光活性的Ag₂O量子點雜化ZnIn₂S₄納米片p?n型復合光催化劑的制備方法。該方法以ZnIn₂S₄納米片和硝酸銀為原料，采用原位法制備不同比例的Ag₂O量子點雜化ZnIn₂S₄納米片p?n型復合光催化劑。本發明制備的Ag₂O量子點/ZnIn₂S₄納米片p?n型復合光催化劑可應用于可見光下高效降解抗生素鹽酸四環素。本發明具有制備原料環保，方法簡單，雜化反應條件溫和，周期短和成本低等優點。Ag₂O量子點雜化ZnIn₂S₄納米片是一種新型的p?n型復合光催化劑，本發明為首次報導合成這種復合光催化劑，Ag₂O量子點雜化ZnIn₂S₄納米片表現出優良的光催化降解活性，在處理廢水中的抗生素方面具有重要的應用前景。

技術領域

本發明屬于無機納米材料領域，涉及一種Ag₂O量子點雜化ZnIn₂S₄納米片p-n型復合光催化劑的制備方法及其在環境治理領域的應用。

背景技術

隨著現代工業化的不斷發展，水體污染已經成為制約人類生存和發展的重要問題之一；而基于半導體材料的光催化氧化降解技術可以利用太陽光進行污染物降解，具有高效、低耗、無二次污染等優點，是一項具有廣闊應用前景的廢水處理技術。當前，以紫外光催化技術發展最為全面，已有3000多種難降解的有機化合物可以在紫外線的照射下通過納米TiO₂或ZnO 迅速降解；然而，紫外光在太陽光譜能量分布中不足5％，光源利用不完全，光電轉換效率低，嚴重影響的光催化技術的推廣應用。因而，研究高效可見光響應型光催化劑成為當下研究熱點，受到廣泛關注。

三元硫化物因其具有獨特的光學性質而被廣泛研究；其中ZnIn₂S₄是一種較穩定的新型n 型硫化物催化劑，克服了傳統二元硫化物易光腐蝕的缺點；同時，因為其帶隙較窄、光催化性能強、比表面積大、吸附性能好等優點，在光催化分解水制氫及氧化降解污染物等方面受到廣泛關注。然而，由于其在可見光激發下產生的光生電子-空穴對極易復合，限制了其廣泛應用。通過研究發現，通過耦合不同催化劑形成異質結構，可有效提高電荷分離效率，擴大光譜吸收范圍，從而提高光催化效率。

Ag₂O屬于典型的p型半導體，具有較窄的帶隙能，禁帶寬度為1.3eV，是一種極好的可見光響應型半導體光催化劑。因而，綜合上述兩種材料的優勢，一方面可有效拓寬ZnIn₂S₄的光吸收范圍，提高量子產率；另一方面兩種半導體進行復合可構建p-n型雜化異質結，實現光生電子在不同能級間的高效轉移，提高光生載流子的分離效率，從而極大的提高材料的光催化活性。故而本發明提供了一種Ag₂O量子點雜化ZnIn₂S₄納米片p-n型復合光催化劑的制備方法，并研究其在可見光下的催化效率。經過查證，并沒有關于Ag₂O量子點雜化ZnIn₂S₄納米片雜化物的報道,故Ag₂O量子點雜化ZnIn₂S₄納米片復合物是一種新型的光催化劑。