[發明專利]一種二硫化鎢/硫化銦復合納米材料的制備方法

有效

• 申請號: 202010577397.6
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111822004B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 周杰;朱蓓蓓;吳斌;姜敏;周道;丁邦琴;黃徽
• 申請（專利權）人: 南通職業大學
• 主分類號: B01J27/047
• 分類號: B01J27/047;C02F1/30;C02F101/38
• 代理公司: 北京惠智天成知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11681
• 代理人: 劉瑩瑩

本發明公開了一種二硫化鎢/硫化銦復合納米材料的制備方法，包括：(1)將六氯化鎢溶于有機溶劑中，至固體完全溶解后形成溶液A；(2)將硝酸銦溶于有機溶劑中，形成溶液B；(3)將溶液B滴加至溶液A中，攪拌，加入硫代乙酰胺和二烯丙基甲基十二烷基溴化銨，120～200℃下進行溶劑熱反應，得到二硫化鎢/硫化銦復合納米材料。制備步驟簡單，成本低廉，有機結合了二硫化鎢和硫化銦兩種組分的優點，并使二者產生了光電協同作用，增強其光催化活性。

技術領域

本發明屬于光催化材料制備方法技術領域，具體涉及一種二硫化鎢/硫化銦復合納米材料的制備方法。

背景技術

進入了20世紀以來，有毒，難降解有機污染物(如鹵代物，農藥，染料)帶來的水體污染引發了一系列的環境問題，環境水體的污染，空氣的污染已經成為影響人類的生命與健康的重大問題。傳統的水處理方法，例如：吸附法、混凝法、化學沉淀法、膜過濾分離、萃取等方法在實際處理中還是存在一定的困難，傳統方法處理效果不是很理想。通過光催化的方法利用太陽能，將大分子有機污染物降解成為對環境友好的小分子物質有希望成為未來解決水體污染這一環境問題的一個友好的途徑。這一綠色環境友好的技術在對于環境保護和新能源開發方面顯示出了它獨有的魅力和廣闊的應用前景。

光催化技術的核心在于半導體催化劑，如TiO₂，ZnO等，近20年來受到廣大學者的普遍關注，得到了長足的發展。除了這類金屬氧化物作為半導體材料，作為寬帶隙半導體納米材料，硫化物半導體材料具有非常獨特的光學和電學性能，因此被廣泛應用于光催化、光電二極管、光導探測器、太陽能電池、太陽能選擇性涂料及傳感器等方面，如ZnS，CdS，GaS，In₂S₃，WS₂等。這其中，In₂S₃和WS₂由于其獨特的禁帶寬度和可見光響應特性，成為研究的熱點。

硫化銦(In₂S₃)是III-VI A族重要的硫化物之一，是一種重要的半導體材料，這種半導體材料通常有三種晶態結構：α-In₂S₃，β-In₂S₃，γ-In₂S₃。其中β-In₂S₃是一種本征的n型半導體材料，其禁帶寬度約為2eV，應用最為廣泛。在近十年來，不同形貌和結構的納米結構材料得到了廣泛的報道，它在太陽能電池、光導器件、鋰離子電池及光催化等領域的應用得到了許多課題組的關注。目前已報道的形貌有納米顆粒、一維結構的納米線、納米棒和納米管、二維結構的納米片及納米顆粒或納米片組裝而成的三維結構納米花或納米空心球。近年來，Xing等人(J Colloid Interf Sci,2014,433(1):9-15)將In₂S₃與g-C₃N₄復合制備了具有較高光催化活性的In₂S₃/g-C₃N₄異質結，可見光下可有效降解羅丹明B。Yan等人(ApplCatal B-Environ,2017,202:84-94)以少量Ag₃PO₄改性In₂S₃，顯著提高了In₂S₃的活性，可高效降解有機污染物。然而，這類改性所提供的合成方法復雜，條件苛刻，不利于規模生產。