CN111974427B - 氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片z型异质结复合材料及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料及其制备方法与应用，利用多次冻融加超声方法制备碳化钛量子点，之后将水热法制备的三氧化钨纳米棒置于碳化钛量子点水溶液中，搅拌后静置，得到负载量子点的氧化钨纳米棒；铟化合物和硫化合物在乙二醇溶剂中搅拌混合均匀后，再加入上述负载量子点的氧化钨纳米棒并在恒温下回流反应，得到所述复合材料。本发明中的碳化钛量子点能够在不同的半导体界面处提供优良的电子传输通道，拓宽了材料的光吸收范围，提高了材料对太阳光的利用率。本发明Z型异质结复合材料能够显著提高光催化效率，在可见光下去除水体中双酚A和六价铬的性能均优于三氧化钨/硫化铟。
Description
技术领域
本发明属于无机纳米复合材料及光催化技术领域，具体涉及一种氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料的制备方法及其在可见光条件下分别有效去除水体中双酚A和六价铬的应用。
背景技术
太阳光是取之不尽用之不竭的能源，光催化降解污染物由于具有绿色、节能、高效等特点，是近年来处理污染物最有效的方法之一。随着催化技术的发展，量子点材料在近期的研究中逐渐展现出较强的竞争力。量子点是一种零维的纳米材料，粒径一般介于1-100nm，由于体积较小产生量子限制会导致带隙扩大，使其具有更好的理化性质可调性，更丰富的活性边缘位点以及更好的分散性。新型二维层状化合物碳化钛作为一种过渡金属碳化物，具有良好的导电性、化学稳定性和丰富的活性催化位点。现有技术提供了一种有机无机杂化超滤膜，利用了Ti3AlC2作为前驱颗粒，依次对其进行酸溶除Al，表面乙酰化改性，利用了Ti3AlC2除Al后具有多孔结构，使得水通量提高，并且通过乙酰化改性之后，使得制备得到的超滤膜的表面粗糙度明显降低，在对于高分子污染体系的过滤当中表现出更好的耐污染性。现有技术公开了立方状二氧化钛/二维层状纳米碳化钛复合材料的制备,方法首先制备合成出高纯度的三元层状Ti3AlC2陶瓷块体，高能球磨成细化粉体；再将其浸没在氢氟酸溶液中反应，一段时间后用去离子水离心清洗，再用无水乙醇清洗、干燥，得到二维层状纳米材料MXene-Ti3C2；氧化气氛下热处理保温氧化MXene-Ti3C2活性Ti终端表面形成TiO2，即得TiO2/MXene-Ti3C2纳米复合材料，MXene-Ti3C2的片层均匀、比表面积大和导电性良好，TiO2具有颗粒细小且分布均匀、光催化性能良好以及亲生物性良好等特点，有利于在光催化、废水处理、锂离子电池、超级电容器以及生物传感器等领域的应用。但是，目前尚未见将二维层状化合物碳化钛制备成量子点构建Z型异质结复合材料用于水处理的报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种在可见光响应的氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料及其制备，所构建的复合材料可以在可见光的照射下分别实现对于水体中双酚A和六价铬的有效去除。
本发明首先利用多次冻融加超声的方法制备碳化钛量子点，之后将水热法制备的三氧化钨纳米棒置于碳化钛量子点水溶液中，搅拌后静置，得到负载量子点的氧化钨纳米棒；铟化合物和硫化合物搅拌混合均匀后，再加入上述负载量子点的氧化钨纳米棒并在恒温下回流反应，得到氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料。本发明中碳化钛量子点能够在不同的半导体界面处提供优良的电子传输通道，所构建的复合材料能够直接吸收利用可见光，提高了材料对太阳光的利用率。与未引入量子点的三氧化钨/硫化铟复合材料相比，本发明构建的Z型异质结复合材料能够显著提高光催化效率。实验证实，三氧化钨/碳化钛量子点/硫化铟复合材料在可见光下分别去除水体中双酚A和六价铬的性能均明显优于三氧化钨/硫化铟。
为了达到上述目的，本发明采用如下具体技术方案：
氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料，由氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片构成；具体的，由一维氧化钨纳米棒、零维碳化钛量子点以及二维硫化铟纳米片构成。
上述氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料的制备方法，包括以下步骤：利用冻融-超声的方法制备碳化钛量子点，将水热法制备的三氧化钨纳米棒置于碳化钛量子点的水溶液中，搅拌后静置，得到负载量子点的氧化钨纳米棒；将负载量子点的氧化钨纳米棒、铟化合物和硫化合物在溶剂中回流反应，得到氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料。
本发明公开了含污染物水体的处理方法，包括以下步骤，利用冻融-超声的方法制备所述碳化钛量子点；将水热法制备的三氧化钨纳米棒置于碳化钛量子点的水溶液中，搅拌后静置，得到负载量子点的氧化钨纳米棒；将负载量子点的氧化钨纳米棒、铟化合物和硫化合物在溶剂中回流反应，得到氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料；将氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料加入含污染物的水体中，完成含污染物水体的处理。优选的，将氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料加入含污染物的水体中，可见光照射下完成含污染物水体的处理。进一步优选的，污染物为有机污染物或者重金属，比如双酚A、六价铬。
本发明中，铟化合物为四水合三氯化铟、四点五水合硝酸铟等铟化合物，优选为四水合三氯化铟；硫化合物为九水合硫化钠、硫代乙酰胺、硫脲等硫化合物，优选为硫代乙酰胺；溶剂为醇，优选乙二醇。
本发明中，采用氟化锂和盐酸的混合物刻蚀碳铝化钛，制备二维过渡金属碳化物碳化钛纳米片，再用多次冻融法加水浴超声处理，得到碳化钛量子点；将二水合钨酸钠、氯化钠、盐酸和水混合后水热反应，得到尺寸均匀的三氧化钨纳米棒。
本发明采用较为温和、安全性更高的氟化锂/盐酸刻蚀碳铝化钛（Ti3AlC2）的方法，使大块Ti3AlC2成为分层较大的Ti3C2Tx（其中T为氟或羟基）。为了防止氧化，在刻蚀后的溶液中鼓入惰性气体后再进行后续处理。优选的，水浴超声处理前进行冻融处理，进一步的，冻融处理为冷藏-冷冻-融化，冷藏的温度为0℃～5℃，冷冻为温度为-80℃～-20℃，融化的温度为室温，冻融过程反复进行2～6次，优选冻融5次；比如对刻蚀后的二维过渡金属碳化物纳米片溶液采取多次冻融法处理，先在0~5 ℃（优选4 ℃）的冰箱中放置3 h，之后利用液氮或者-40℃冰柜进行冰冻处理，优选-40℃冰柜；之后再放置在室温环境使其融化；冻融处理过程重复4~6次，优选冻融5次。
本发明中，水浴超声处理输出功率为150~300 W，时间为1~2 h。
本发明采用温和的多次冻融法来提高剥离多层碳化钛的产率，插层水的体积膨胀可以促进碳化钛纳米片的剥离，其中优选4 ℃预处理，更多的水分子拥有更小的密度，使插层水可以发挥出更加强大的挤出力，致使分层材料中的范德华键断裂，促进二维纳米片剥离；且经过五次循环，单层碳化钛收率提高，之后结合150 W超声处理1 h制备成碳化钛量子点；最后通过0.22 µm微孔膜，去除大块碳化钛，得到粒径均匀的碳化钛量子点。
本发明中，将二水合钨酸钠和氯化钠加入水中，之后用浓度为3～6 mol/L的盐酸调节溶液酸碱度为2～3，优选用3 mol/L盐酸调节溶液酸碱度为2；水热反应的温度为160~180 ℃，优选180 ℃；时间为24~28 h，优选24 h。
本发明中，碳化钛量子点与三氧化钨纳米棒质量比为0.09～0.15∶1，优选二者质量比0.12∶1。搅拌条件为转速500～2000 rpm，时间为8～15 h；静置的时间为10～15 h，优选12h。
本发明中，铟化合物的铟元素和硫化合物的硫元素的摩尔比为2:3；铟化合物的铟元素和三氧化钨中钨元素的摩尔比为2.4～3.2∶1，优选2.8∶1。
本发明中，回流反应的温度为90～105 ℃，优选95℃，时间为1～2h，优选1.5 h；回流反应在惰性气体保护下进行，惰性气体为氩气。回流反应结束后冷却反应产物，将冷却后的反应产物取出后先用水和乙醇的混合溶剂洗涤，最后用乙醇洗涤，然后真空干燥，得到氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料。
本发明构筑了集零维量子点、一维纳米棒和二维纳米片于一体的Z型异质结复合材料，增加了反应物与催化活性位点的接触，进而提高了光催化的催化效率。零维碳化钛量子点具有很好的分散性和水溶性，并在一维氧化钨纳米棒和二维硫化铟纳米片的交界处提供了电子传输的通道，从而增强光催化活性。
本发明的优点：
本发明公开的零维量子点、一维纳米棒和二维纳米片于一体的Z型异质结使用的原材料成本低廉，操作简单易制备，有利于其进一步的推广应用；
本发明公开的零维量子点、一维纳米棒和二维纳米片于一体的Z型异质结在400~600 nm可见光区域有较强的吸收，是一种性能优良的可见光催化复合材料；
本发明零维量子点、一维纳米棒和二维纳米片于一体的Z型异质结具有较低的荧光强度，零维量子点的引入提高催化剂的催化活性。
附图说明
图1为碳化钛量子点的透射电镜照片；
图2为三氧化钨纳米棒的扫描电镜照片；
图3为负载碳化钛量子点三氧化钨纳米棒的透射电镜照片；
图4为氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结的扫描电镜照片；
图5为氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结对水中双酚A的降解曲线图；
图6为氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结对水中六价铬的降解曲线图。
具体实施方式
本发明通过结合简单的多次冻融法、水热法和回流法等制备方法构筑了一种零维量子点、一维纳米棒和二维纳米片于一体的Z型异质结用于水体污染物六价铬和双酚A的降解，其中零维新型过渡金属碳化物量子点具有良好的类金属导电性，是一种良好的介质材料。
作为传统的半导体材料，三氧化钨和硫化铟都已被广泛应用于催化领域，但是对于水处理的效果还需改善，本发明公开的氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料中，以具有优异导电性的碳化钛量子点作为电子传递介质进行结合，能够将本身宽带隙的氧化钨紫外响应扩展到可见光区，也同时解决了纳米级材料容易团聚的问题，大大地提高了光生电子的利用率。
本发明氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料的制备方法为：首先采用冻融-超声的方法制备碳化钛量子点；之后将水热法制备的三氧化钨纳米棒置于所述碳化钛量子点的水溶液中，搅拌后静置，得到负载量子点的氧化钨纳米棒；将铟化合物、硫化合物、所述负载量子点的氧化钨纳米棒进行回流反应，得到氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料。本发明中碳化钛量子点能够在不同的半导体界面处提供优良的电子传输通道，形成的复合材料能够直接吸收利用可见光，解决了三氧化钨仅在紫外光区产生光响应的问题。
本发明所涉及的原料都是市售常规产品，具体操作方法以及测试方法都是本领域常规方法，如果没有特别指出温度、气体环境，都是在室温、常规环境下进行。
实施例一 碳化钛量子点的制备
离心管内，将0.8 g氟化锂加入到10 mL 9 mol/L盐酸中搅拌5 min，然后加入0.45g碳铝化钛；然后室温搅拌24 h进行刻蚀，反应产物用水离心洗涤至pH为6，重新加入去离子水，手摇10 min初步分层，得到分层碳化钛溶液；然后在离心管的碳化钛溶液中鼓入氩气 5min，接着冻融5次：先在4 ℃的冰箱中放置3 h，再放到-40 ℃的冰箱中3 h，然后放置在室温环境解冻，完成1次冻融，此过程再重复4次；之后将5次冻融好的分层碳化钛溶液室温下150 W超声1 h，得到含有碳化钛的片状和量子点的溶液；将此溶液通过0.22 µm微孔膜过滤三次，过滤掉片状碳化钛，最终得到含有大量碳化钛量子点的水溶液（100 mg/L），用于实施例三。
附图1为上述的得到的碳化钛量子点的透射电镜图，从上述图中可以明显看到碳化钛量子点含量较高且分散均匀。
实施例二 三氧化钨纳米棒的制备，具体步骤如下：
取0.825 g二水合钨酸钠和0.4 g氯化钠加入到20 mL去离子水中，搅拌30 min，再将3 mol/L的盐酸溶液滴加到上述溶液中，并在滴加过程中用pH计检测，使溶液pH=2；再搅拌3 h；然后将溶液转移到反应釜中进行水热反应；水热反应温度为180 ℃，水热时间为24h，得到三氧化钨纳米棒分散液，再经过离心洗涤后置于65 ℃干燥箱中干燥过夜，最终得到三氧化钨纳米棒粉末。
附图2为上述得到的三氧化钨扫描电镜图，从上述图中可以明显看出三氧化钨为纳米棒结构且分散均匀。
实施例三 氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料的制备，具体步骤如下：
取0.1 g实施例二的三氧化钨纳米棒粉末加入到120 mL碳化钛量子点水溶液中，在真空环境下搅拌（1000 rpm）12 h后在室温下静置12 h，然后将其在冻干机中冻干得到负载量子点的三氧化钨纳米棒粉末。将57.95 mg（1 mmol）负载量子点的三氧化钨粉末分散到10 mL乙二醇，取205 mg（2.8 mmol）三氯化铟四水合物溶于15 mL乙二醇中；再将两种溶液在烧瓶中混合，之后加入硫代乙酰胺79 mg（4.2 mmol）；然后将烧瓶接上球形冷凝管和三通阀，接口处密封好，先用真空泵抽走烧瓶和冷凝管中的空气，再用气囊鼓入氩气，将上述装置置于油浴锅中，接入冷凝水后在95 ℃下回流90 min，回流结束后将烧瓶放入冰水混合物中快速降温，冷却后的反应产物先用乙醇和水的混合溶剂洗涤2次，再用乙醇洗涤离心1次，然后在真空干燥箱内干燥至恒重，得到氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料，用于以下水处理。
附图3为上述负载碳化钛量子点的三氧化钨纳米棒的透射电镜图，附图4为上述氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结的扫描电镜图。从上述图中可以看出量子点均匀地负载在三氧化钨纳米棒上，未引入量子点的复合产物和引入量子点的产物在三氧化钨纳米棒上生长硫化铟纳米片后形貌相似。
对比例一 超声法制备碳化钛量子点，具体步骤如下：
根据实施例一的方法得到分层碳化钛溶液，将其置于离心管中，并持续鼓入氩气5min，之后将其在室温下150 W超声1 h，得到含有碳化钛的纳米片和量子点的水溶液；将此溶液通过0.22 µm微孔膜过滤三次，除去大片的碳化钛，最终得到尺寸均匀的碳化钛量子点的水溶液（55 mg/L）；可以看出，平行实验下，产率比冻融-超声法低。
根据实施例一的方法得到分层碳化钛溶液，然后在离心管的碳化钛溶液中鼓入氩气5 min，接着冻融5次：先放到-40 ℃的冰箱中3 h，然后放置在室温环境解冻，完成1次冻融，此过程再重复4次；之后将5次冻融好的分层碳化钛溶液室温下150 W超声1 h，得到含有碳化钛的片状和量子点的溶液；将此溶液通过0.22 µm微孔膜过滤三次，过滤掉片状碳化钛，最终得到含有大量碳化钛量子点的水溶液（75 mg/L）。
对比例二 硫化铟纳米片的制备，具体步骤如下：
取205 mg 四水合三氯化铟溶于15 mL乙二醇中加入烧瓶中，之后加入硫代乙酰胺79 mg；然后将烧瓶置于油浴锅中，接入冷凝水后在95 ℃下回流90 min，回流结束后将烧瓶放入冰水混合物中快速降温，冷却后的反应产物先用乙醇和水的混合溶剂洗涤2次，再用乙醇洗涤离心1次，然后在真空干燥箱内干燥至恒重，得到硫化铟纳米片。
对比例三 氧化钨纳米棒/硫化铟纳米片复合材料的制备，具体步骤如下：
将0.1 g实施例二的三氧化钨纳米棒粉末分散到10 mL乙二醇，另取205 mg四水合三氯化铟溶于15 mL乙二醇中；再将两种分散均匀的溶液在烧瓶中混合，之后加入硫代乙酰胺79 mg；然后将烧瓶置于油浴锅中，接入冷凝水后在95 ℃下回流90 min，回流结束后将烧瓶放入冰水混合物中快速降温，冷却后的反应产物先用乙醇和水的混合溶剂洗涤2次，再用乙醇洗涤离心1次，然后在真空干燥箱内干燥至恒重，得到氧化钨纳米棒/硫化铟纳米片复合材料。
实施例四 氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结对水体中双酚A的光降解实验：
取10 mg上述所得的氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质复合材料，置于含10 mL浓度为10 mg/L的双酚A水溶液中。黑暗条件下吸附60 min以达到吸附平衡，平衡后使用300 W氙灯作为光源，每15 min取1 mL，用0.22 µm水系滤头过滤后，加入到高效液相样品瓶中，使用高效液相色谱仪在去离子水∶甲醇=3∶7（体积比）的流动相中测试样品在290 nm紫外波长下的吸收曲线，记录6 min左右的双酚A出峰面积，并把初始双酚A的浓度标记为100%，得到双酚A的光降解曲线。
附图5为氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结对水中双酚A的降解曲线，前60 min为黑暗条件下的吸附平衡时间，从图中可以清楚地看到随着可见光照射时间的增长，水体中双酚A的浓度逐渐降低，在照射120 min后水体中双酚A的去除率达97.6%。
相同的测试条件，三氧化钨（实施例二）、硫化铟（对比例二）和未引入量子点的三氧化钨/硫化铟复合材料（对比例三）光照120 min后，水体中的双酚A的去除率分别为10%、40%、75%左右。
将实施例三中的三氯化铟四水合物用量调整为176 mg（2.4 mmol）、硫代乙酰胺用量调整为67mg（3.6 mmol），其余不变，得到氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料，采用同样的测试方法，光照120 min后，水体中双酚A的去除率为69%。
将实施例三中的三氯化铟四水合物用量调整为234 mg（3.2 mmol）、硫代乙酰胺用量调整为90mg（4.8 mmol），其余不变，得到氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料，采用同样的测试方法，光照120 min后，水体中双酚A的去除率为71%。
实施例五
氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结对水体中六价铬的光降解实验：取5 mg上述所得的氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质复合材料，置于含20 mL浓度为10 mg/L的重铬酸钾水溶液（铬离子浓度为20 mg/L）中。黑暗条件下吸附60 min以达到吸附平衡。平衡后使用300 W氙灯作为光源，每3 min取1 mL，用0.22 µm水系滤头过滤后，加入到离心管中，加入显色剂，使用紫外分光光度计检测，由吸光度计算得到六价铬降解效率，其中把六价铬初始浓度标记为100 %。随着光照时间的增加，六价铬浓度逐渐降低伴随着吸光度的逐渐下降，从而得到具体的六价铬降解曲线。
附图6为氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结对水中六价铬的降解曲线，前60 min为黑暗条件下的吸附平衡时间。从图中可以清楚地看出随着光照时间的延长，六价铬的吸光度逐渐减少，说明水体中六价铬的浓度也在随之降低，在可见光照射15 min后，水体中六价铬被完全地去除。相同的条件，三氧化钨（实施例二）、硫化铟（对比例二）和未引入量子点的三氧化钨/硫化铟复合材料（对比例三）光照15 min后，水体中的六价铬的去除率分别为21%、54%、87%。
将实施例三中的三氯化铟四水合物用量调整为176 mg（2.4 mmol）、硫代乙酰胺用量调整为67mg（3.6 mmol），其余不变，得到氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料，采用同样的测试方法，光照15 min后，水体中的六价铬的去除率为80%。
将实施例三中的三氯化铟四水合物用量调整为234 mg（3.2 mmol）、硫代乙酰胺用量调整为90mg（4.8 mmol），其余不变，得到氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料，采用同样的测试方法，光照15 min后，水体中的六价铬的去除率为73%。
单纯的Ti3C2及其量子点没有催化作用，不可以催化去除双酚A、六价铬。在可见光下，负载量子点的三氧化钨纳米棒粉末相较于单纯三氧化钨纳米棒粉末对双酚A及六价铬的催化效果也基本没有提升，去除率仅为11%和24%。
本发明以碳化钛量子点为电子传递介质，首先使用温和的刻蚀方法制备初步分层的碳化钛溶液，再通过简单的多次冻融加超声的方法高效制备碳化钛量子点，然后静置吸附使量子点均匀地负载在三氧化钨纳米棒表面，最后通过回流生长硫化铟纳米片构筑氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料；所得材料在400~600 nm可见光区域有较强的吸收，提高了材料对太阳光的利用率；同时引入零维碳化钛量子点构筑的Z型异质结结构具有显著增强的催化活性。
Claims (8)
1.氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料，由一维氧化钨纳米棒、零维碳化钛量子点以及二维硫化铟纳米片构成；所述氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料的制备方法包括以下步骤，将水热法制备的三氧化钨纳米棒置于碳化钛量子点的水溶液中，搅拌后静置，得到负载量子点的氧化钨纳米棒；将负载量子点的氧化钨纳米棒、铟化合物和硫化合物在溶剂中回流反应，得到氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料；将二水合钨酸钠、氯化钠、盐酸和水混合后水热反应，得到三氧化钨纳米棒；采用氟化锂和盐酸的混合物刻蚀碳铝化钛，制备碳化钛纳米片，所述碳化钛纳米片经过冻融、水浴超声处理，得到碳化钛量子点。
2.根据权利要求1所述氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料，其特征在于，铟化合物包括四水合三氯化铟或者四点五水合硝酸铟；硫化合物包括九水合硫化钠、硫代乙酰胺或者硫脲；溶剂为醇溶剂。
3.根据权利要求1所述氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料，其特征在于，回流反应的温度为90～105 ℃、时间为1～2h。
4.根据权利要求1所述氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料，其特征在于，水热反应的温度为160～180℃，时间为24～28 h；水浴超声处理的输出功率为150～300 W，时间为1～2 h。
5.根据权利要求1所述氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料，其特征在于，制备碳化钛量子点时，水浴超声处理前进行冻融处理；冻融处理的次数为2～6次。
6.根据权利要求5所述氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料，其特征在于，冻融处理为冷藏-冷冻-融化，冷藏的温度为0～5℃，冷冻为温度为-80～-20℃，融化的温度为室温。
7.权利要求1所述氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料在水处理中的应用，其特征在于，水处理时，污染物为双酚A或者六价铬。
8.权利要求1所述氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，首先采用冻融-超声的方法制备碳化钛量子点；之后将水热法制备的三氧化钨纳米棒置于所述碳化钛量子点的水溶液中，搅拌后静置，得到负载量子点的氧化钨纳米棒；将铟化合物、硫化合物、所述负载量子点的氧化钨纳米棒进行回流反应，得到氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料。
Priority Applications (3)
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