CN111203231A - 硫化铟锌/钒酸铋复合材料及其制备方法和应用 - Google Patents
硫化铟锌/钒酸铋复合材料及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111203231A CN111203231A CN202010024641.6A CN202010024641A CN111203231A CN 111203231 A CN111203231 A CN 111203231A CN 202010024641 A CN202010024641 A CN 202010024641A CN 111203231 A CN111203231 A CN 111203231A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bismuth vanadate
- composite material
- zinc sulfide
- indium zinc
- vanadate composite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 61
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 61
- LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N vanadate(3-) Chemical compound [O-][V]([O-])([O-])=O LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 59
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 37
- UDWJTDBVEGNWAB-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2].[In+3] UDWJTDBVEGNWAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 37
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 12
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 12
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000004729 solvothermal method Methods 0.000 claims abstract description 7
- UKCIUOYPDVLQFW-UHFFFAOYSA-K indium(3+);trichloride;tetrahydrate Chemical compound O.O.O.O.Cl[In](Cl)Cl UKCIUOYPDVLQFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 6
- YUKQRDCYNOVPGJ-UHFFFAOYSA-N thioacetamide Chemical compound CC(N)=S YUKQRDCYNOVPGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N thioacetamide Natural products CC(N)=O DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000006303 photolysis reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000015843 photosynthesis, light reaction Effects 0.000 claims description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O azanium;oxido(dioxo)vanadium Chemical compound [NH4+].[O-][V](=O)=O UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 6
- FBXVOTBTGXARNA-UHFFFAOYSA-N bismuth;trinitrate;pentahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.[Bi+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O FBXVOTBTGXARNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 5
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 5
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 claims description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 5
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 abstract description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 5
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 4
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000002135 nanosheet Substances 0.000 description 3
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- JVILKWREYQMOLR-UHFFFAOYSA-L zinc indium(3+) sulfate Chemical compound S(=O)(=O)([O-])[O-].[Zn+2].[In+3] JVILKWREYQMOLR-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 2
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000008204 material by function Substances 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/02—Sulfur, selenium or tellurium; Compounds thereof
- B01J27/04—Sulfides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/002—Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/20—Vanadium, niobium or tantalum
- B01J23/22—Vanadium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/39—Photocatalytic properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/04—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of inorganic compounds, e.g. ammonia
- C01B3/042—Decomposition of water
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/133—Renewable energy sources, e.g. sunlight
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明公开了一种硫化铟锌/钒酸铋复合材料制备方法，包括：(1)将氯化锌、四水合氯化铟和硫代乙酰胺与水和甘油混合，搅拌至分散均匀；(2)向得到的混合溶液中加入十面体钒酸铋，搅拌，利用低温溶剂热法制备得到硫化铟锌/钒酸铋复合材料。本发明还公开了由所述方法制备的硫化铟锌/钒酸铋复合材料及其作为光催化剂在新能源领域中的应用。本发明的硫化铟锌/钒酸铋复合材料，对光解水产氢具有很好的催化效果，可多次重复利用；且具有制备过程简单、易于回收利用等优点，在新能源领域具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及功能材料技术领域，具体涉及一种基于硫化铟锌/钒酸铋复合材料，其制备方法及其在光解水产氢中的应用。
背景技术
目前，全球正逢能源高消耗时期，有限的化石燃料在不久的将来化石燃料将被完全耗尽，且根据专家预测在不到50年的时间内中国的石油储备将消耗殆尽，因此，能源危机是目前我国乃至全球面临的巨大难题。然而，太阳能是用之不尽取之不竭的，如何有效地将太阳能转化成有用的化学能是科学家们研究的重点。随着科学的不断发展，人们发现在太阳光的作用下可以通过半导体材料将水分解为氢气，这为新型清洁能源—氢能源的开发提供了有效的途径，也是将太阳能转化为化学能最有希望的途径之一。
铋类半导体是一类重要的光催化分解水产生氢气的光催化材料，如卤氧化铋、钒酸铋等。然而，单个半导体光催化剂由于其光生载流子较高的重组概率和有限的氧化还原电势而大大限制了其光催化活性。构建具有异质结结构的纳米复合材料可以有效地解决该难题，且可以根据半导体导带和价带的位置来调节复合材料的氧化还原电势。因此，如何选取合适的半导体材料以及异质结的构建来开发新型清洁能源是本发明的研究重点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种硫化铟锌/钒酸铋复合材料，该复合材料对可见光吸收效率高、催化效果好、性能稳定、可便捷的重复多次利用，可应用于光解水产氢气。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种硫化铟锌/钒酸铋复合材料制备方法，包括：
(1)将氯化锌、四水合氯化铟和硫代乙酰胺与水和甘油混合，搅拌至分散均匀；
(2)向得到的混合溶液中加入十面体钒酸铋，搅拌，利用低温溶剂热法制备得到硫化铟锌/钒酸铋复合材料。
进一步地，步骤(1)中，水和甘油的体积比为5～10：1，使用盐酸将pH调至1～4；氯化锌、四水合氯化铟和硫代乙酰胺的质量比为1：2～3：1～2；搅拌时间为20～40分钟。
进一步地，步骤(2)中，所述十面体钒酸铋是以五水合硝酸铋和偏钒酸铵为前驱体、稀硝酸为分散液利用水热法合成的。
进一步地，合成十面体钒酸铋时，所述五水合硝酸铋和偏钒酸铵的质量比为1：3～5，稀硝酸中的硝酸含量为10％～15％，使用氨水调节pH至1～3；水热反应的温度为150～250℃，时间为20～30小时；反应结束后产物分别用水和乙醇洗涤2～4次，在50～70℃下真空烘干，烘干时间为4～8小时。
进一步地，步骤(2)中，所述十面体钒酸铋的添加量为0.05～0.4mmol，搅拌5～30分钟；低温溶剂热反应的温度为60～100℃，时间为1～4小时。
进一步地，反应结束后，产物分别用水和乙醇洗涤2～4次，50～70℃下真空烘干，得到硫化铟锌/钒酸铋复合材料。
本发明另一方面还提供了由所述的方法制备得到的硫化铟锌/钒酸铋复合材料。
本发明以五水合硝酸铋和偏钒酸铵为原料，稀硝酸为分散液，水热条件下制备出大小均一的硫酸铟锌材料；再利用混合搅拌法将反应需要的药品充分混合为制备硫化铟锌纳米片以及后续复合做好准备；最后利用低温溶剂热反应的方法可以将较小的硫酸铟锌纳米片在范德华力作用下均匀地修饰到较大的钒酸铋的表面，构成完美的异质结结构。硫酸铟锌的引入，使得Z-型体系成功建立，这不仅促进了光诱导电子e-和h+的快速迁移，而且也使体系可以获得更多的负导带(CB)和更多的正位带(VB)电位，其分别赋予e-和h+更强的还原和氧化能力，加上钒酸铋半导体的强太阳光吸收和相对窄的带隙等优势，使得光催化性能大幅度提升。
本发明还提供了所述的硫化铟锌/钒酸铋复合材料作为光催化剂在新能源领域的应用，尤其是光解水产氢气中的应用。
本发明的有益效果：
1、本发明的基于硫化铟锌/钒酸铋复合材料的制备方法简单，原料易得，而且操作简便，对工业化应用十分关键。
2、本发明的基于硫化铟锌/钒酸铋复合材料中，钒酸铋光催化分解水产氢气有着较好的效果，通过对钒酸铋形貌的控制，制备出十面体型的钒酸铋，可以增加其比表面积，从而增加与废气接触的位点；硫化铟锌材料作为修饰材料的引入可以大大提高电子传输的效率，且使体系可以获得更多的负导带(CB)和更多的正位带(VB)电位，其分别赋予e-和h+更强的还原和氧化能力，进而增加降解效果；该固体催化剂有利于光催化剂的回收和重复利用，同时又可以增加对气体的吸附效果，具有很好的应用前景。
3、本发明的硫化铟锌/钒酸铋复合材料是一种具有对可见光吸收效率高、催化效果好、性能稳定、可便捷的重复多次利用的新型复合材料，对光解水产氢气具有高效率的催化效果，可以用于新能源气体的开发。
附图说明
图1为钒酸铋的扫描电镜图(SEM)；
图2为钒酸铋的透射电镜图(TEM)；
图3为硫化铟锌/钒酸铋复合材料的扫描电镜图；
图4为硫化铟锌/钒酸铋复合材料的透射电镜图；
图5为光解水产氢气的效果图；
图6为硫化铟锌/钒酸铋复合材料光解水产氢的循环图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例1
1.制备十面体钒酸铋
将3克五水合硝酸铋和1克的钒酸铵分散到50毫升的3mol/L的稀硝酸中，通过滴加氨水调节pH为3直至沉淀生成，将沉淀物转移到反应釜中老化3小时后在250℃下进行水热反应20小时，反应结束后将产物分别用水和乙醇洗涤4次，在真空烘箱干燥8小时，得到十面体钒酸铋。附图1和附图2分别为十面体钒酸铋的SEM图和TEM图，通过图片可以看出该钒酸铋呈现十面体型结构。
2.制备硫化铟锌/钒酸铋复合材料
向规格50毫升的圆底烧瓶中注入30毫升水和3毫升甘油，用盐酸调pH为2并超声5分钟得到均匀溶液，随后向其中加入30毫克的氯化锌、60毫克的四水合氯化铟和30毫克的硫代乙酰胺，搅拌40分钟后加入一定量的钒酸铋，再搅拌15分钟，然后在80℃下进行低温溶剂热反应3小时，反应结束后将产物分别用水和乙醇洗涤4次，最后在真空烘箱干燥8小时，得到硫化铟锌/钒酸铋复合材料。
附图3和附图4分别为硫化铟锌/钒酸铋复合材料的SEM图和TEM图，从图中我们可以清晰直观的看到硫化铟锌纳米片成功地被修饰在十面体钒酸铋的表面，形成了完美的异质结结构。
实施例2
将20毫克光催化剂分散到100毫升的混合溶液中(其中水和三乙醇胺的体积为9:1)，然后加入3wt％H2PtCl6·6H2O作为助催化剂，对该混合溶液进行超声使其均匀分散，然后在脱气，排出光催化系统中遗留的空气。打开一个300瓦的氙灯，开始进行光解水实验，每隔一个小时取样一次，采用含有导热检测器的气相色谱仪检测生成氢气的量，其中氮气为载气，采用
分子筛的色谱柱。
附图5为硫化铟锌/钒酸铋复合材料光催化分解水产氢气的效果图，附图6为该光催化材料循环使用效果图。从图中可以看出，硫化铟锌/钒酸铋复合材料的光催化性能明显优于钒酸铋，且该光催化剂可多次循环使用，具有很好的稳定性，循环使用4次后，依然有很好的催化效果。
通过以上分析，说明本发明通过简单有效的方法制得的硫化铟锌/钒酸铋复合材料，对光解水产氢气有着很好的光催化效果；且可以多次循环使用，具有制备过程较为简便、生产原料易得等优点，在新能源开发方面具有广泛的应用前景。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (8)
1.一种硫化铟锌/钒酸铋复合材料制备方法，其特征在于，包括：
(1)将氯化锌、四水合氯化铟和硫代乙酰胺与水和甘油混合，搅拌至分散均匀；
(2)向得到的混合溶液中加入十面体钒酸铋，搅拌，利用低温溶剂热法制备得到硫化铟锌/钒酸铋复合材料。
2.如权利要求1所述的硫化铟锌/钒酸铋复合材料制备方法，其特征在于，步骤(1)中，水和甘油的体积比为5～10：1，使用盐酸将pH调至1～4；氯化锌、四水合氯化铟和硫代乙酰胺的质量比为1：2～3：1～2；搅拌时间为20～40分钟。
3.如权利要求1所述的硫化铟锌/钒酸铋复合材料制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述十面体钒酸铋是以五水合硝酸铋和偏钒酸铵为前驱体、稀硝酸为分散液利用水热法合成的。
4.如权利要求3所述的硫化铟锌/钒酸铋复合材料制备方法，其特征在于，合成十面体钒酸铋时，所述五水合硝酸铋和偏钒酸铵的质量比为1：3～5；稀硝酸中的硝酸含量为10％～15％，使用氨水调节pH至1～3；水热反应的温度为150～250℃，时间为20～30小时；反应结束后产物分别用水和乙醇洗涤2～4次，在50～70℃下真空烘干，烘干时间为4～8小时。
5.如权利要求1所述的硫化铟锌/钒酸铋复合材料制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述十面体钒酸铋的添加量为0.05～0.4mmol，搅拌5～30分钟；低温溶剂热反应的温度为60～100℃，时间为1～4小时。
6.如权利要求5所述的硫化铟锌/钒酸铋复合材料制备方法，其特征在于，反应结束后，产物分别用水和乙醇洗涤2～4次，50～70℃下真空烘干，得到硫化铟锌/钒酸铋复合材料。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法制备得到的硫化铟锌/钒酸铋复合材料。
8.权利要求7所述的硫化铟锌/钒酸铋复合材料作为光催化剂在光解水产氢中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010024641.6A CN111203231B (zh) | 2020-01-10 | 2020-01-10 | 硫化铟锌/钒酸铋复合材料及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010024641.6A CN111203231B (zh) | 2020-01-10 | 2020-01-10 | 硫化铟锌/钒酸铋复合材料及其制备方法和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111203231A true CN111203231A (zh) | 2020-05-29 |
| CN111203231B CN111203231B (zh) | 2022-09-06 |
Family
ID=70785635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010024641.6A Active CN111203231B (zh) | 2020-01-10 | 2020-01-10 | 硫化铟锌/钒酸铋复合材料及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111203231B (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113600210A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-11-05 | 淮北师范大学 | 一种原位生长的三元复合光催化剂及其制备方法和应用 |
| CN113663693A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-11-19 | 苏州科技大学 | 一种硫化铟锌-二氧化钛复合材料的制备方法及其在生产双氧水用于废水治理中的应用 |
| CN113663704A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-11-19 | 苏州科技大学 | 一种硫化铟锌/石墨相氮化碳复合材料及其制备和应用 |
| CN114525063A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-05-24 | 广东卡百利新材料科技有限公司 | 一种净味抗甲醛的水性内墙涂料及其制备方法 |
| CN114590843A (zh) * | 2022-03-11 | 2022-06-07 | 济南大学 | 基于纸芯片螺丝状双金属硫化物复合材料的制备方法 |
| CN114700087A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-07-05 | 广西大学 | 一种高效可见光光催化材料及其制备方法和应用 |
| CN117019174A (zh) * | 2023-08-07 | 2023-11-10 | 南京工业大学 | 一种铌酸钾@锌铟硫复合材料及其制备方法与应用 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107149932A (zh) * | 2016-03-04 | 2017-09-12 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 晶面比例可控的钒酸铋光催化剂的合成及催化剂和应用 |
| CN108927176A (zh) * | 2018-09-21 | 2018-12-04 | 湖南大学 | 硫化铜/钒酸铋异质结光催化剂及其制备方法 |
-
2020
- 2020-01-10 CN CN202010024641.6A patent/CN111203231B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107149932A (zh) * | 2016-03-04 | 2017-09-12 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 晶面比例可控的钒酸铋光催化剂的合成及催化剂和应用 |
| CN108927176A (zh) * | 2018-09-21 | 2018-12-04 | 湖南大学 | 硫化铜/钒酸铋异质结光催化剂及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| MARYAM BORDBAR，等: "All-solid-state BiVO4/ZnIn2S4 Z-scheme composite with efficient charge separations for improved visible light photocatalytic organics degradation", 《CHINESE CHEMICAL LETTERS》 * |
| SIBO WANG，等: "Formation of Hierarchical Co9S8@ZnIn2S4 Heterostructured Cages as an Efficient Photocatalyst for Hydrogen Evolution", 《J. AM. CHEM. SOC.》 * |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113600210A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-11-05 | 淮北师范大学 | 一种原位生长的三元复合光催化剂及其制备方法和应用 |
| CN113600210B (zh) * | 2021-06-23 | 2023-09-19 | 淮北师范大学 | 一种原位生长的三元复合光催化剂及其制备方法和应用 |
| CN113663693A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-11-19 | 苏州科技大学 | 一种硫化铟锌-二氧化钛复合材料的制备方法及其在生产双氧水用于废水治理中的应用 |
| CN113663704A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-11-19 | 苏州科技大学 | 一种硫化铟锌/石墨相氮化碳复合材料及其制备和应用 |
| CN113663693B (zh) * | 2021-07-20 | 2023-09-15 | 苏州科技大学 | 一种硫化铟锌-二氧化钛复合材料的制备方法及其在生产双氧水用于废水治理中的应用 |
| CN113663704B (zh) * | 2021-07-20 | 2023-10-13 | 苏州科技大学 | 一种硫化铟锌/石墨相氮化碳复合材料及其制备和应用 |
| CN114590843A (zh) * | 2022-03-11 | 2022-06-07 | 济南大学 | 基于纸芯片螺丝状双金属硫化物复合材料的制备方法 |
| CN114590843B (zh) * | 2022-03-11 | 2023-08-04 | 济南大学 | 基于纸芯片螺丝状金属硫化物复合材料的制备方法 |
| CN114525063A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-05-24 | 广东卡百利新材料科技有限公司 | 一种净味抗甲醛的水性内墙涂料及其制备方法 |
| CN114700087A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-07-05 | 广西大学 | 一种高效可见光光催化材料及其制备方法和应用 |
| CN114700087B (zh) * | 2022-04-28 | 2023-09-29 | 广西大学 | 一种高效可见光光催化材料及其制备方法和应用 |
| CN117019174A (zh) * | 2023-08-07 | 2023-11-10 | 南京工业大学 | 一种铌酸钾@锌铟硫复合材料及其制备方法与应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111203231B (zh) | 2022-09-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111203231B (zh) | 硫化铟锌/钒酸铋复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN110773213B (zh) | 一维硫化镉/二维碳化钛复合光催化剂及其制备方法与应用 | |
| Mu et al. | A review on metal-organic frameworks for photoelectrocatalytic applications | |
| CN107262116B (zh) | 一种分级结构MoS2/Cu2S复合材料及其制备方法 | |
| CN103521252B (zh) | 氮掺杂石墨烯复合半导体纳米粒子的光催化剂及制备方法 | |
| CN102266787A (zh) | 一种新型不含贵金属光解水制氢催化剂的制备方法 | |
| CN110252346B (zh) | 一种MoS2/SnS2/r-GO复合光催化剂的制备方法与用途 | |
| CN108607593B (zh) | 硫化镉纳米粒子修饰的五氧化二铌纳米棒/氮掺杂石墨烯复合光催化剂与应用 | |
| CN111036243B (zh) | 含氧空缺的过渡金属掺杂的BiOBr纳米片光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN113751029B (zh) | 一种Co9S8/ZnIn2S4光催化产氢材料及其制备方法和应用 | |
| CN108043436A (zh) | 碳化钼/硫铟锌复合光催化剂的制备方法及其应用 | |
| CN112844412B (zh) | 一种硫铟锌-MXene量子点复合光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN107224986B (zh) | 一种二硫化钼/铌酸锡复合纳米材料及用途 | |
| Zhao et al. | Scalable one-pot synthesis of phosphorus-doped g-C3N4 nanosheets for enhanced visible-light photocatalytic hydrogen evolution | |
| CN112871186A (zh) | 二硒化镍/硫铟锌复合光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN113171780A (zh) | 一种硒化钼/富缺陷硫铟锌/硒化镉双z型光解水制氢催化剂 | |
| CN110624595A (zh) | 一种钙铟硫/碳化钛光催化复合材料及其制备方法 | |
| CN111437840B (zh) | 3D分级花状MoS2@CoMoS4 Z型异质结构光电催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN113058617A (zh) | 一种光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN113559834A (zh) | 一种Ti3C2MXene@TiO2/CuInS2催化材料及其制备方法和应用 | |
| CN113680366B (zh) | 一种石墨相氮化碳基复合光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN113663705A (zh) | 一种钒酸镧/石墨相氮化碳复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN116173987A (zh) | CdIn2S4/CeO2异质结光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN115920929A (zh) | MoO3-x/Cu0.5Cd0.5S复合光催化剂、制备方法及应用 | |
| CN105088266A (zh) | 通过在半导体材料上复合共催化剂制备光电化学电池纳米结构光电极的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |