[發(fā)明專利]一種硫空位缺陷制備硫化物半導(dǎo)體/金屬納米粒子的方法及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911064878.0
• 申請(qǐng)日: 2019-11-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112756000B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李盼;王軍梅;楊尚坤;劉應(yīng)敏;王立晶;瞿鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 商丘師范學(xué)院
• 主分類號(hào): B01J27/04
• 分類號(hào): B01J27/04;B01J23/50;B01J23/52;B01J35/08;C01B3/04
• 代理公司: 鄭州中原專利事務(wù)所有限公司 41109
• 代理人: 張春

1.一種硫空位缺陷制備硫化物半導(dǎo)體/金屬納米粒子的方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）制備具有硫空位缺陷的硫化物半導(dǎo)體納米催化劑的懸濁液體；

（2）制備金屬離子前驅(qū)體溶液；

（3）將具有硫空位缺陷的硫化物半導(dǎo)體的懸濁液體與金屬離子前驅(qū)體溶液混合；

利用硫化物半導(dǎo)體表面富含的缺陷能夠直接還原金屬離子的原理，在硫化物半導(dǎo)體表面上直接生長(zhǎng)金屬納米粒子，所述方法中不添加還原劑；

所述將具有硫空位缺陷的硫化物半導(dǎo)體的懸濁液體與金屬離子前驅(qū)溶液混合，是指向具有硫空位缺陷的硫化物半導(dǎo)體的懸濁液體中加入金屬離子前驅(qū)體溶液，并攪拌；所述攪拌為在黑暗中攪拌2-8?h；

所述具有硫空位缺陷的硫化物半導(dǎo)體為ZnIn₂S₄和In₂S₃之一；

所述金屬離子前驅(qū)體溶液為HAuCl₄或AgNO₃前驅(qū)體溶液；

所述具有硫空位缺陷的硫化物半導(dǎo)體ZnIn₂S₄由下述方法制得：以ZnCl₂為鋅源、InCl₃為銦源、硫代乙酰胺為硫源及乙二醇和水的混合溶液為反應(yīng)介質(zhì)，通過(guò)溶劑熱的方法制備ZnIn₂S₄納米催化劑：ZnCl₂?4H₂O、InCl₃?4H₂O?和硫代乙酰胺溶解于乙二醇和水的混合溶液中，所述ZnCl₂?4H₂O、InCl₃?4H₂O?和硫代乙酰胺的摩爾比為1：2：4，所述乙二醇和水的體積比=1：5，持續(xù)攪拌60分鐘，然后，轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜中，在150?°C下保溫12?h，等反應(yīng)釜自然降溫至室溫，離心洗滌所得的沉淀，并放于65?°C真空干燥箱中干燥；

所述具有硫空位缺陷的硫化物半導(dǎo)體In₂S₃由下述方法制得：以InCl₃為銦源，硫代乙酰胺為硫源及乙二醇和水的混合溶液為反應(yīng)介質(zhì)，通過(guò)溶劑熱的方法制備In₂S₃納米催化劑：InCl₃?4H₂O?和硫代乙酰胺溶解于乙二醇和水的混合溶液中，所述InCl₃?4H₂O?和硫代乙酰胺的摩爾比為1：2，所述乙二醇和水的體積比=1：5，持續(xù)攪拌60分鐘，然后，轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜中，在150?°C下保溫12?h，等反應(yīng)釜自然降溫至室溫，離心洗滌所得的沉淀，并放于65?°C真空干燥箱中干燥。

2.如權(quán)利要求1所述的硫空位缺陷制備硫化物半導(dǎo)體/金屬納米粒子的方法，其特征在于：所述HAuCl₄前驅(qū)體溶液為400?μL?1g/mL?HAuCl₄溶液。

3.一種硫空位缺陷制備的硫化物半導(dǎo)體/金屬納米粒子的應(yīng)用，其特征在于：采用所述權(quán)利要求1至2任一項(xiàng)所述方法制得的硫化物半導(dǎo)體/金屬納米粒子用于光降解、光解水、光催化還原二氧化碳領(lǐng)域。