[發明專利]一種β相硫化銦微米片陣列的制備方法

有效

• 申請號: 202210669141.7
• 申請日: 2022-06-14
• 公開（公告）號: CN115125560B
• 公開（公告）日: 2023-10-17
• 發明（設計）人: 龍麗媛;錢宇;吳賢宸
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: C25B11/052
• 分類號: C25B11/052;C25B11/075;C25B1/04;C03C17/22;C01G15/00
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 阮玉欣

本發明公開了一種β相硫化銦微米片陣列的制備方法，S10，將導電玻璃依次放入丙酮、無水乙醇、去離子水、無水乙醇中超聲清洗，取出自然晾干；S20，將預定量的硫脲和氯化銦溶于去離子水和無水乙醇的混合溶液中，使用磁子攪拌器攪拌后備用；S30，將S10中處理后的導電玻璃放入等離子體清洗器中處理，在清洗有效時間內在導電玻璃導電面的一端貼上膠帶；S40，將導電玻璃放入水熱釜內膽中，轉移S20得到的溶液至水熱釜內膽中，進行水熱反應，反應結束后自然冷卻至室溫，取出樣品，清洗干燥后得到生長在導電玻璃表面的β相硫化銦微米片陣列。本發明在納米片陣列的表面也可以提供豐富的活性位點，促進光生載流子參與反應，加強材料的光電化學性能。

技術領域

本發明屬于無機光電化學技術領域，涉及一種β相硫化銦微米片陣列的制備方法。

背景技術

石油、天然氣、煤礦等化石能源是人類當今發展所依靠的主要能源，而這些能源都有著如污染環境、不可再生等嚴重問題。考慮到人類社會日益嚴重的環境問題以及可持續發展理念，尋找一種綠色、無污染、可再生的能源迫在眉睫。

同時隨著社會的發展，氫氣這一種可持續、環保的能源逐漸被人們重視起來。而氫氣作為一種新能源，它擁有傳統化石能源無法比擬的優勢：可以以水為原料制備、巨有傳統能源無法達到的高熱值，燃燒產物也十分清潔、無污染。因此光電化學電解水制氫這種十分具有應用前景的制氫方式逐漸走入人們的視線。在光電化學這一領域中，尋找一種合適的半導體一直是眾多科學家的目標。近年來，已有上百種光催化材料被用于光電化學領域的研究之中，包括金屬氧化物、各類硫化物、多元化合物等。

在眾多材料之中，硫化銦(In_2 S_3)由于其較為出色的光電化學性能引起了科學家們的廣泛關注。硫化銦是一種典型的n型半導體，它具有較窄的帶隙，為2-2.45eV，可以很好的利用太陽能并將其轉化為化學能，在光電化學領域引起了大家的廣泛關注。硫化銦具有三種不同的晶相分別為：α、β、γ。在這三種晶相之中，β相由于其天然的空位結構，在光電化學領域巨有更大的應用前景。

目前，很多制備硫化銦的方法都有各自的局限性，大多都只能停留在實驗室階段。這些制備方法有些使用的原材料價格昂貴或者使用貴重金屬，不易獲得。有些制備方法需要高溫、高壓，亦或是真空條件，這些都會限制人們對硫化銦這一物質的探索。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明的目的是提供一種β相硫化銦微米片陣列的制備方法。在導電玻璃FTO上生長有序的β相硫化銦微米片陣列，可以提供較大的比表面積參與反應，同時在納米片陣列的表面也可以提供豐富的活性位點，促進光生載流子參與反應，加強材料的光電化學性能。。

包括以下步驟：

S10，將導電玻璃依次放入丙酮、無水乙醇、去離子水、無水乙醇中超聲清洗，取出自然晾干；

S20，將預定量的硫脲和氯化銦溶于去離子水和無水乙醇的混合溶液中，使用磁子攪拌器攪拌后備用；

S30，將S10中處理后的導電玻璃放入等離子體清洗器中處理，在清洗有效時間內在導電玻璃導電面的一端貼上膠帶；

S40，將導電玻璃放入水熱釜內膽中，轉移S20得到的溶液至水熱釜內膽中，進行水熱反應，反應結束后自然冷卻至室溫，取出樣品，清洗干燥后得到生長在導電玻璃表面的β相硫化銦微米片陣列材料。

優選地，所述S10中導電玻璃依次放入丙酮、無水乙醇、去離子水、無水乙醇中超聲清洗的時間依次為20min、15min、15min、15min。

優選地，所述S20中硫脲和氯化銦的摩爾比為3:1。

優選地，所述S20中去離子水和無水乙醇的體積比為1:1。

優選地，所述S20中磁子攪拌器攪拌20min，且攪拌轉速為其內液體不飛濺的最高速度。