[發明專利]一種蒽醌磺酸鹽-聚乙撐二氧噻吩-硫化銦鋅復合膜電極及其制備方法

在審

• 申請號: 201911384474.X
• 申請日: 2019-12-28
• 公開（公告）號: CN111054446A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 高波;張苗;劉嘉棟;王玉鵬
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: B01J31/26
• 分類號: B01J31/26;B01J31/06;B01J37/34;A62D3/115
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 孟大帥

本發明公開了一種蒽醌磺酸鹽?聚乙撐二氧噻吩?硫化銦鋅復合膜電極及其制備方法，包括：步驟1，采用石墨板作為工作電極，鉑片作為對電極，銀?氯化銀作為參比電極，構成第一個三電極體系；將第一個三電極體系置于摻雜AQDS或AQS的PEDOT前驅體溶液中，通過電化學沉積，獲得摻雜AQDS或AQS的PEDOT電極；步驟2，將獲得的摻雜AQDS或AQS的PEDOT電極作為工作電極，鉑片作為對電極，銀?氯化銀作為參比電極，構成第二個三電極體系；配制獲得ZnIn₂S₄的前驅體溶液；將第二個三電極體系置于ZnIn₂S₄的前驅體溶液中，通過電化學沉積，得到蒽醌磺酸鹽?聚乙撐二氧噻吩?硫化銦鋅復合膜電極。本發明能夠改善ZnIn₂S₄催化降解污染物礦化效率。

技術領域

本發明屬于光催化及光電催化技術領域，特別涉及一種蒽醌磺酸鹽-聚乙撐二氧噻吩-硫化銦鋅(AQDS或AQS-PEDOT-ZnIn₂S₄)復合膜電極及其制備方法。

背景技術

光電催化技術可以利用太陽能及電能清潔高效地將多種污染物礦化分解。三元含硫化合物ZnIn₂S₄在可見光下表現出極高的催化活性，具有制備條件溫和，對環境無毒，性能穩定等特點，被認為是有很好應用前景的光催化劑。

ZnIn₂S₄為n型半導體，光生電子為主要的載流子，但光生電子-空穴極易復合，光生電子得不到有效利用，導致光催化降解污染物的礦化效率不高。為了抑制光生載流子的復合以及有效的利用光生電子，因此需要對ZnIn₂S₄進行改性。

綜上，亟需一種新的蒽醌磺酸鹽-聚乙撐二氧噻吩-硫化銦鋅復合膜電極及其制備方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種蒽醌磺酸鹽-聚乙撐二氧噻吩-硫化銦鋅復合膜電極及其制備方法，以解決上述存在的一個或多個技術問題。本發明能夠改善ZnIn₂S₄催化降解污染物礦化效率。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明的一種蒽醌磺酸鹽-聚乙撐二氧噻吩-硫化銦鋅復合膜電極的制備方法，包括：

步驟1，采用石墨板作為工作電極，鉑片作為對電極，銀-氯化銀作為參比電極，構成第一個三電極體系；將第一個三電極體系置于摻雜蒽醌-2，6-二磺酸鈉(AQDS)或蒽醌-2-磺酸鈉(AQS)的聚乙撐二氧噻吩(PEDOT)前驅體溶液中，磁力攪拌，通過電化學沉積，獲得摻雜AQDS或AQS的PEDOT電極；

步驟2，將步驟1獲得的摻雜AQDS或AQS的PEDOT電極作為工作電極，鉑片作為對電極，銀-氯化銀作為參比電極，構成第二個三電極體系；配制氯化鋅、四水氯化銦和硫代硫酸鈉的水溶液，獲得ZnIn₂S₄的前驅體溶液；將第二個三電極體系置于ZnIn₂S₄的前驅體溶液中，通過電化學沉積，得到蒽醌磺酸鹽-聚乙撐二氧噻吩-硫化銦鋅復合膜電極。

本發明的進一步改進在于，還包括：步驟3，將步驟2獲得的蒽醌磺酸鹽-聚乙撐二氧噻吩-硫化銦鋅復合膜電極，用去離子水沖洗干凈，干燥。

本發明的進一步改進在于，步驟1中，還包括對石墨板進行預處理，包括：

1)選定預設尺寸的石墨板作為基底材料，并將其拋光處理；

2)將步驟1)處理后的石墨板用無水乙醇超聲處理15min；

3)將步驟2)處理后的石墨板用去離子水超聲處理15min；