CN114011435A - 一种水溶性银铟硫量子点光催化剂及室温制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水溶性银铟硫量子点光催化剂及制备方法，属于水溶性量子点光催化剂的技术领域。所述水溶性银铟硫量子点光催化剂由阳离子前体和阴离子前体在水中制备，其中阳离子前体为银阳离子前体和铟阳离子前体，阴离子前体为九水硫化钠；所述水溶性银铟硫量子点光催化剂为粉末状微颗粒，微颗粒的尺寸为2‑5纳米，具有半导体量子点的特性，在紫外光照射下发射可见光；在光照条件下实现光催化降解甲基橙。制备操作步骤：将银阳离子前体、铟阳离子前体、巯基化合物与水混合，加入氢氧化钠或氢氧化钾，再加入九水硫化钠，用弱酸溶液调节pH值，搅拌，烘干。使用0.85毫克本发明光催化剂光催化降解含有0.8毫克甲基橙的水溶液，1分钟内最高降解效率可达98.2%。
Description
技术领域
本发明属于水溶性量子点光催化剂的技术领域，具体涉及一种水溶性银铟硫量子点光催化剂及常温制备方法。
背景技术
当今社会水污染问题愈发严重，而污水中的甲基橙、亚甲基蓝等有机染料的自然降解速度十分缓慢且具有生物累积性，严重威胁着人类及后代的健康。作为近年来发展起来的一种新型环保技术，光催化降解利用太阳光激发半导体产生电子、空穴，在半导体表面将有机污染物氧化成H2O和CO2等无机物。由于在反应过程中生成的活性物质具有仅次于氟的高氧化还原电位，可无选择性降解有机污染物，光催化降解具备低成本、高效率、中间产物少、普适性等优点，被认为是治理水污染的有效途径之一。
由于具有比表面积大、活性位点多等优点，量子点光催化材料具有较高的光催化活性。如硫化镉、硫化锌等量子点已经作为光催化剂被人报道，但由于镉本身属于高毒性的A类（汞、镉、铅）元素，在很大程度上限制了其实际应用；而硫化锌本身由于带隙过大的原因只能吸收太阳光中的紫外光，对太阳能的利用率较低。银铟硫量子点是一类I-III-VI族金属硫化物，相比于硫化锌和硫化镉量子点，其毒性较低，绿色环保，并且其带隙合适，可以利用太阳光中的可见光，在光催化降解领域具备很大的应用前景。
目前绝大多数银铟硫量子点的制备过程均需在较小的反应容器内加热进行，虽然理论上降解有机染料的过程中光催化剂不会发生消耗，但是工业废水处理量巨大、浓度高，目前的制备方法规模较小，无法宏量制备，难以实现光催化降解有机污染物的实际应用。鉴于此，发展一种在模拟有机污染物废水中宏量制备水溶性银铟硫量子点光催化剂的室温制备方法是非常必要的。
发明内容
为了解决现有银铟硫量子点光催化剂制备过程反应容器容量小、反应温度高、反应时间较长的问题，本发明提供一种水溶性银铟硫量子点光催化剂及室温制备方法。
一种水溶性银铟硫量子点光催化剂由阳离子前体和阴离子前体在水中制备；所述阳离子前体为银阳离子前体和铟阳离子前体，银阳离子前体和铟阳离子前体的摩尔比为1：4～4:1；所述阴离子前体为九水硫化钠；
所述水溶性银铟硫量子点光催化剂为粉末状微颗粒，微颗粒的尺寸为2～10纳米，溶于水；具有半导体量子点的特性，在紫外光照射下发射可见光；在可见光照射条件下实现光催化降解甲基橙。
一种水溶性银铟硫量子点光催化剂的制备操作步骤如下：
（1）制备前体溶液
将银阳离子前体和铟阳离子前体加入水中，加入配体，配体的加入量为银阳离子前体和铟阳离子前体总摩尔量的四倍；再加入氢氧化钠或氢氧化钾直至溶液澄清，形成前体溶液；前体溶液中银阳离子前体和铟阳离子前体的摩尔比为1：4～4:1；
所述银阳离子前体为硝酸银或乙酸银或硫酸银中的一种；
所述铟阳离子前体为硝酸铟或氢氧化铟或氯化铟中的一种；
所述配体为3-巯基丙酸或硫代乙醇酸或柠檬酸中的一种；
（2）制备水溶性银铟硫量子点光催化剂
在前体溶液中加入九水硫化钠，九水硫化钠的加入量为银阳离子前体和铟阳离子前体总摩尔量的1～10倍；用弱酸溶液调节前体溶液的pH值为3～6，在室温下搅拌15分钟～30分钟，得到银铟硫量子点光催化剂溶液；烘干，得到水溶性银铟硫量子点光催化剂。
所述弱酸溶液为3-巯基丙酸或硫代乙醇酸或硫代乙醇酸铵或柠檬酸或稀盐酸的一种。
本发明的有益技术效果体现在以下方面：
1.本发明制备的银铟硫量子点光催化剂不含有重金属镉、汞和铅等剧毒元素，绿色环保。水溶性银铟硫量子点光催化剂，单位质量催化剂降解有机污染物的量远超过目前大部分光催化剂，使用0.85毫克光催化剂光催化降解含有0.8毫克甲基橙的水溶液，1分钟内最高降解效率可达98.2%。银铟硫量子点光催化剂可直接吸收可见光，太阳光利用率高；无需负载在其他材料上，可直接进行光催化降解。
2.本发明水溶性银铟硫量子点光催化剂的制备过程无需反应釜、三口烧瓶等反应容器，不受实验场地及实验容器限制；可在室温空气氛围下快速合成，不会出现因奥氏熟化而产生的团聚现象，实验重现性高，适合大规模生产，制备工艺简单，同时可大幅降低制备成本。
3.本发明制备的水溶性量子点光催化剂没有长链的有机配体，无需复杂的配体交换即可直接用于光催化制氢及降解有机染料，操作简单，易于实现产业化。
附图说明
图1为实施例1中不同pH值的反应前体溶液制备的量子点光催化降解甲基橙的降解图。
图2为实施例2中不同银铟比例制备的量子点光催化降解甲基橙的降解图。
图3为实施例3中阳离子前体与九水硫化钠的摩尔比为1:1、1:2、1:3、1:4、1:5时制备的水溶性量子点光催化剂降解甲基橙的降解图。
图4为实施例4中宏量制备的量子点的荧光发射光谱图。
图5为实施例4中宏量制备的量子点光催化剂降解甲基橙的紫外可见吸收光谱。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步的描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
实施例1
一种水溶性银铟硫量子点光催化剂的制备操作步骤如下：
（1）取五个烧杯，每个烧杯中按配方加入15毫升去离子水、17 毫克3-巯基丙酸、6.0 毫克硝酸铟、3.4 毫克硝酸银，混合均匀，加入氢氧化钠直至溶液澄清，得到五份相同的前体溶液，前体溶液中银离子与铟离子的摩尔比为1：1；配体3-巯基丙酸的加入量为硝酸铟和硝酸银总摩尔量的四倍。
（2）在五份前体溶液中分别加入48 毫克九水硫化钠，五份溶液中阳离子前体与九水硫化钠的摩尔比均为1:5，之后用3-巯基丙酸将五份前体溶液的pH值分别调节至3.0、3.5、4.0、4.5、5.0，在搅拌条件下反应20分钟，得到五份银铟硫水溶性量子点光催化剂溶液，将溶液离心，烘干，得到五份银铟硫量子点光催化剂。五份银铟硫量子点光催化剂中银与铟的摩尔比均为1:1，银和铟的总量与硫的摩尔比均为1:1，加入过量的九水硫化钠的目的是为了促进反应正向进行，优化产物的光催化性能。虽然五份溶液中阳离子前体与九水硫化钠的摩尔比均为1:5，但过量的九水硫化钠未参与反应。干燥后的水溶性银铟硫量子点光催化剂呈粉末状，粉末颗粒的尺寸为2～5纳米，得到的五份量子点光催化剂均可良好溶解在水中，在紫外光照射下发射可见光，在可见光（波长大于420纳米）光照条件下可以光催化降解甲基橙。
甲基橙在自然环境中无法降解，加入本发明制备的水溶性银铟硫量子点光催化剂后在可见光光照条件下可快速降解。参见图1，本实施例中调节前体溶液不同pH值制备得到的水溶性银铟硫水溶性量子点光催化降解甲基橙的降解图，从五份不同pH值的前体溶液制备的量子点光催化剂中各取0.85毫克，分别加入五份含有0.8毫克甲基橙的水溶液中，在黑暗条件下达到吸附平衡之后，开始进行光催化降解，从图1中可以看到，不同pH值的前体溶液制备得到的水溶性银铟硫量子点光催化剂均能光催化降解甲基橙。随着pH值的不断降低，量子点光催化降解的速率呈增加的趋势，当前体溶液的pH=3时，水溶性银铟硫量子点光催化剂的催化降解速率达到最大，1分钟可降解溶液中98.2%的甲基橙。
实施例2
一种水溶性银铟硫量子点光催化剂的制备操作步骤如下：
（1）取五个烧杯标记为1-5号，分别加入15毫升去离子水，之后按配方分别在1号烧杯中加17 毫克3-巯基丙酸、9.60毫克硝酸铟、1.36毫克硝酸银；2号烧杯中加入17 毫克3-巯基丙酸、8.10毫克硝酸铟、2.21毫克硝酸银；3号烧杯中加入17 毫克3-巯基丙酸、6.00毫克硝酸铟、3.40毫克硝酸银；4号烧杯中加入17 毫克3-巯基丙酸、3.90毫克硝酸铟、4.59毫克硝酸银；5号烧杯中加入17 毫克3-巯基丙酸、2.40毫克硝酸铟、5.44毫克硝酸银；在五个烧杯内分别加入氢氧化钠直至溶液澄清，得到五份前体溶液，前体溶液中银阳离子前体与铟阳离子前体的摩尔比分别为1：4、1:2、1:1、2:1和4:1。
（2）在五份前体溶液中分别加入48 毫克九水硫化钠，五份溶液中阳离子前体与九水硫化钠的摩尔均比为1:5，之后用3-巯基丙酸将五份前体溶液的pH值调节至3.0，在搅拌条件下反应20分钟，得到五份水溶性银铟硫量子点光催化剂溶液，将溶液离心，烘干，得到五份银铟硫量子点光催化剂。五份水溶性银铟硫量子点光催化剂中银与铟的摩尔比分别为为1:4、1:2、1:1、2:1、4:1；银和铟的总量与硫的摩尔比分别为为1:1.3、1:1.7、1:1、1：0.83、1:0.7，加入过量的九水硫化钠的目的是为了促进反应正向进行，优化产物的光催化性能。虽然五份溶液中的九水硫化钠均过量，但过量的九水硫化钠未参与反应。干燥后的水溶性银铟硫量子点光催化剂呈粉末状，粉末颗粒的尺寸为2～5纳米，得到的五份水溶性银铟硫量子点光催化剂均可良好溶解在水中，在紫外光照射下发射可见光，在可见光（波长大于420纳米）光照条件下可以光催化降解甲基橙。
甲基橙在自然环境中无法降解，加入本发明制备的水溶性银铟硫量子点光催化剂后在可见光光照条件下可快速降解。参见图2，本实施例中不同银铟比例制备得到的量子点光催化降解甲基橙的降解图，从不同银铟比制备的量子点光催化剂中各取0.85毫克，分别加入五份含有0.8毫克甲基橙的水溶液中，在黑暗条件下达到吸附平衡之后，开始进行进行光催化降解，从图中可以看到，不同银铟比例的水溶性银铟硫量子点光催化剂均可光催化降解甲基橙。当银与铟的摩尔比为1/1时，光催化降解速率达到最大，1分钟可降解溶液中98.2%的甲基橙。
实施例3
一种水溶性银铟硫量子点光催化剂的制备操作步骤如下：
（1）取五个烧杯，每个烧杯中按配方分别加入15毫升去离子水、17 毫克3-巯基丙酸、6.0 毫克硝酸铟、3.4 毫克硝酸银，混合均匀，加入氢氧化钠直至溶液澄清，得到五份相同的前体溶液，前体溶液中银阳离子前体与铟阳离子前体的摩尔比为1：1。
（2）在五份前体溶液中分别对应加入9.6 毫克、19.2 毫克、28.8 毫克、38.4毫克、48毫克九水硫化钠，五份溶液中阳离子前体与九水硫化钠的摩尔比分别为1:1、1:2、1:3、1:4、1:5。之后用3-巯基丙酸调节五份前体溶液的pH值至3.5，在搅拌条件下反应20分钟，得到五份水溶性银铟硫量子点光催化剂溶液，将溶液离心，烘干，得到五份银铟硫量子点光催化剂。五份水溶性银铟硫量子点光催化剂中银与铟的摩尔比均为1:1，银和铟的总量与硫的摩尔比均为为1:1，加入过量的九水硫化钠的目的是为了促进反应正向进行，优化产物的光催化性能。五份溶液中有四份前体溶液的九水硫化钠过量，但过量的九水硫化钠未参与反应。干燥后的水溶性银铟硫量子点光催化剂呈粉末状，粉末颗粒尺寸为2～5纳米，得到的五份水溶性银铟硫量子点光催化剂均可良好溶解在水中，在紫外光照射下发射可见光，在可见光（波长大于420纳米）光照条件下可以光催化降解甲基橙。
甲基橙在自然环境中无法降解，加入本发明制备的水溶性银铟硫量子点光催化剂，在可见光光照条件下可快速降解。参见图3，本实施例3中使用不同阳离子/硫源投料比制备得到的水溶性银铟硫量子点光催化降解甲基橙的降解图，从五份不同阳离子/硫源投料比制备的量子点光催化剂中各取0.85毫克，分别加入五份含有2毫克甲基橙的水溶液中，在黑暗条件下达到吸附平衡之后，开始进行进行光催化降解，从图中可以看到，不同阳离子/硫源投料比制备的水溶性银铟硫量子点光催化剂均可以降解甲基橙，最初随着硫源比重的不断增大，光催化降解速率逐渐增加，在阳离子/硫源=1/5时达到最大。
实施例4
一种水溶性银铟硫量子点光催化剂的制备操作步骤如下：
（1）取1个5 升烧杯，按配方取4升去离子水、4.57克3-巯基丙酸、0.91克硝酸银、1.60克硝酸铟，加入烧杯中混合，加入氢氧化钠直至溶液澄清，得到前体溶液，前体溶液中银离子与铟离子的摩尔比为1：1。
（2）在前体溶液中加入12.8克九水硫化钠，溶液中阳离子前体与九水硫化钠的摩尔比为1:5，之后用3-巯基丙酸调节前体溶液的pH值至3.5，在搅拌条件下反应20分钟，得到水溶性银铟硫量子点光催化剂溶液，将溶液离心，烘干，得到银铟硫量子点光催化剂。水溶性银铟硫量子点光催化剂中银与铟的摩尔比为1:1，银和铟的总量与硫的摩尔比为为1:1，加入过量的九水硫化钠的目的是为了促进反应正向进行，优化产物的光催化性能。虽然溶液中阳离子前体与九水硫化钠的摩尔比为1:5，但过量的九水硫化钠未参与反应。干燥后的水溶性银铟硫量子点光催化剂呈粉末状，粉末颗粒的尺寸为2～5纳米，可良好溶解在水中，在紫外光照射下发射可见光，在可见光（波长大于420纳米）光照条件下可以光催化降解甲基橙。
甲基橙在自然环境中无法降解，加入本发明制备的水溶性银铟硫量子点光催化剂后在可见光光照条件下可快速降解。参见图4，本实施例制备的水溶性银铟硫量子点光催化剂的荧光发射光谱图，可以证明本实施例制备的产品为量子点，在紫外光照射下可以发出可见光。参见图5，本实施例的水溶性银铟硫量子点光催化剂降解甲基橙的紫外可见吸收光谱图，从制备的水溶性银铟硫量子点光催化剂中取0.85毫克，加入含有0.8毫克甲基橙的水溶液中，在黑暗条件下达到吸附平衡之后，开始进行进行光催化降解，从图5可见，量子点光催化降解甲基橙的速度很快，1分钟可降解超过98%的甲基橙。本实施例将普通实验室制备量子点的规模放大了两百余倍，量子点没有因为放大反应而出现催化降解速率的下降的现象，证明本发明具有大规模生产的条件，拥有巨大的市场应用前景。
实施例5
一种水溶性银铟硫量子点光催化剂的制备操作步骤如下：
（1）在一个20毫升烧杯中按配方加入15毫升去离子水、17 毫克3-巯基丙酸、3.4毫克硝酸银、混合后加入6.0毫克氯化铟搅拌，之后加入氢氧化钠直至溶液澄清，得到前体溶液，前体溶液中银离子与铟离子的摩尔比为1：1。
（2）在前体溶液中分别加入48毫克九水硫化钠，溶液中阳离子前体与九水硫化钠的摩尔比为1:5，之后用3-巯基丙酸调节量子点反应前体溶液的pH值调节至4.0，在搅拌条件下反应20分钟，得到水溶性银铟硫量子点光催化剂溶液，将溶液离心，烘干，得到银铟硫量子点光催化剂。水溶性银铟硫量子点光催化剂中银与铟的摩尔比为1:1，银和铟的总量与硫的摩尔比为为1:1，加入过量的九水硫化钠的目的是为了促进反应正向进行，优化产物的光催化性能。虽然溶液中阳离子前体与九水硫化钠的摩尔比为1:5，但过量的九水硫化钠未参与反应。干燥后的水溶性银铟硫量子点光催化剂呈粉末状，粉末颗粒的尺寸为2～5纳米，可良好溶解在水中，在紫外光照射下发射可见光，在可见光（波长大于420纳米）光照条件下可以光催化降解甲基橙。
实施例6
一种水溶性银铟硫量子点光催化剂的制备操作步骤如下：
（1）在一个20毫升烧杯中按配方加入15毫升去离子水、17 毫克3-巯基丙酸、6.24毫克硫酸银、3.32毫克氢氧化铟，混合均匀，加入氢氧化钾直至溶液澄清，得到前体溶液，前体溶液中银离子与铟离子的摩尔比为1：1。
（2）在前体溶液中分别加入48毫克九水硫化钠，溶液中阳离子前体与九水硫化钠的摩尔比为1:5，之后用3-巯基丙酸将量子点反应前体溶液的pH值调节至4.5，在搅拌条件下反应20分钟，得到水溶性银铟硫量子点光催化剂溶液，将溶液离心，烘干，得到银铟硫量子点光催化剂。水溶性银铟硫量子点光催化剂中银与铟的摩尔比为1:1，银和铟的总量与硫的摩尔比为为1:1，加入过量的九水硫化钠的目的是为了促进反应正向进行，优化产物的光催化性能。虽然溶液中阳离子前体与九水硫化钠的摩尔比为1:5，但过量的九水硫化钠未参与反应。干燥后的水溶性银铟硫量子点光催化剂呈粉末状，粉末颗粒的尺寸为2～5纳米，可良好溶解在水中，在紫外光照射下发射可见光，在可见光（波长大于420纳米）光照条件下可以光催化降解甲基橙。
实施例7
一种水溶性银铟硫量子点光催化剂的制备操作步骤如下：
（1）在一个20毫升烧杯中按配方加入15毫升去离子水、14.74毫克硫代乙醇酸、3.4毫克硝酸银、6.0 毫克硝酸铟，混合均匀，加入氢氧化钾直至溶液澄清，得到前体溶液，前体溶液中银离子与铟离子的摩尔比为1：1。
（2）在量子点反应前体溶液中加入48毫克九水硫化钠，溶液中阳离子前体与九水硫化钠的摩尔比为1:5，之后用硫代乙醇酸调节前体溶液的pH值至4.0，在搅拌条件下反应20分钟，得到水溶性银铟硫量子点光催化剂溶液，将溶液离心，烘干，得到银铟硫量子点光催化剂。水溶性银铟硫量子点光催化剂中银与铟的摩尔比为1:1，银和铟的总量与硫的摩尔比为为1:1，加入过量的九水硫化钠的目的是为了促进反应正向进行，优化产物的光催化性能。虽然溶液中阳离子前体与九水硫化钠的摩尔比为1:5，但过量的九水硫化钠未参与反应。干燥后的水溶性银铟硫量子点光催化剂呈粉末状，粉末颗粒的尺寸为2～5纳米，可良好溶解在水中，在紫外光照射下发射可见光，在可见光（波长大于420纳米）光照条件下可以光催化降解甲基橙。
实施例8
一种水溶性银铟硫量子点光催化剂的制备操作步骤如下：
（1）在一个20毫升烧杯中按配方加入15毫升去离子水、17.5 毫克硫代乙醇酸铵，3.4 毫克硝酸银、6.0 毫克硝酸铟，混合均匀，加入氢氧化钾直至溶液澄清，得到前体溶液，前体溶液中银离子与铟离子的摩尔比为1：1。
（2）在前体溶液中加入48毫克九水硫化钠，溶液中阳离子前体与九水硫化钠的摩尔比为1:5，之后用3-巯基丙酸调节pH值至4.0，在搅拌条件下反应30分钟，得到水溶性银铟硫量子点光催化剂溶液，将溶液离心，烘干，得到银铟硫量子点光催化剂。水溶性银铟硫量子点光催化剂中银与铟的摩尔比为1:1，银和铟的总量与硫的摩尔比为为1:1，加入过量的九水硫化钠的目的是为了促进反应正向进行，优化产物的光催化性能。虽然溶液中阳离子前体与九水硫化钠的摩尔比为1:5，但过量的九水硫化钠未参与反应。干燥后的水溶性银铟硫量子点光催化剂呈粉末状，粉末颗粒的尺寸为2～5纳米，可良好溶解在水中，在紫外光照射下发射可见光，在可见光（波长大于420纳米）光照条件下可以光催化降解甲基橙。
实施例9
一种水溶性银铟硫量子点光催化剂的制备操作步骤如下：
（1）在一个20毫升烧杯中按配方加入15毫升去离子水、30.7 毫克柠檬酸，3.4 毫克硝酸银、6.0 毫克硝酸铟，混合均匀，加入氢氧化钾直至溶液澄清，得到前体溶液，前体溶液中银离子与铟离子的摩尔比为1：1。
（2）在量子点反应前体溶液中加入48毫克九水硫化钠，溶液中阳离子前体与九水硫化钠的摩尔比为1:5，之后用柠檬酸调节pH值至4.0，在搅拌条件下反应60分钟，得到水溶性银铟硫量子点光催化剂溶液，将溶液离心，烘干，得到银铟硫量子点光催化剂。水溶性银铟硫量子点光催化剂中银与铟的摩尔比为1:1，银和铟的总量与硫的摩尔比为为1:1，加入过量的九水硫化钠的目的是为了促进反应正向进行，优化产物的光催化性能。虽然溶液中阳离子前体与九水硫化钠的摩尔比为1:5，但过量的九水硫化钠未参与反应。干燥后的水溶性银铟硫量子点光催化剂呈粉末状，粉末颗粒的尺寸为3～8纳米，可良好溶解在水中，在紫外光照射下发射可见光，在可见光（波长大于420纳米）光照条件下可以光催化降解甲基橙。
实施例10
一种水溶性银铟硫量子点光催化剂的制备操作步骤如下：
（1）在一个20毫升烧杯中按配方加入15毫升去离子水、17 毫克3-巯基丙酸、3.3毫克乙酸银、6.0 毫克硝酸铟，混合均匀，加入氢氧化钾直至溶液澄清，得到前体溶液，前体溶液中银离子与铟离子的摩尔比为1：1。
（2）在量子点反应前体溶液中加入48毫克九水硫化钠，溶液中阳离子前体与九水硫化钠的摩尔比为1:5，之后用3-巯基丙酸调节pH值至4.0，在搅拌条件下反应60分钟，得到水溶性银铟硫量子点光催化剂溶液，将溶液离心，烘干，得到银铟硫量子点光催化剂。水溶性银铟硫量子点光催化剂中银与铟的摩尔比为1:1，银和铟的总量与硫的摩尔比为为1:1，加入过量的九水硫化钠的目的是为了促进反应正向进行，优化产物的光催化性能。虽然溶液中阳离子前体与九水硫化钠的摩尔比为1:5，但过量的九水硫化钠未参与反应。干燥后的水溶性银铟硫量子点光催化剂呈粉末状，粉末颗粒的尺寸为3～8纳米，可良好溶解在水中，在紫外光照射下发射可见光，在可见光（波长大于420纳米）光照条件下可以光催化降解甲基橙。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (4)
1.一种水溶性银铟硫量子点光催化剂，其特征在于：由阳离子前体和阴离子前体在水中制备；所述阳离子前体为银阳离子前体和铟阳离子前体，银阳离子前体和铟阳离子前体的摩尔比为1：4～4:1；所述阴离子前体为九水硫化钠；
所述水溶性银铟硫量子点光催化剂为粉末状微颗粒，微颗粒的尺寸为2～10纳米，溶于水；具有半导体量子点的特性，在紫外光照射下发射可见光；在可见光照射条件下实现光催化降解甲基橙。
2.根据权利要求1所述的一种水溶性银铟硫量子点光催化剂，其特征在于：所述可见光为波长大于420纳米的可见光。
3.根据权利要求1所述的一种水溶性银铟硫量子点光催化剂的制备方法，其特征在于操作步骤如下：
（1）制备前体溶液
将银阳离子前体和铟阳离子前体加入水中，加入配体，配体的加入量为银阳离子前体和铟阳离子前体总摩尔量的四倍；再加入氢氧化钠或氢氧化钾直至溶液澄清，形成前体溶液；前体溶液中银阳离子前体和铟阳离子前体的摩尔比为1：4～4:1；
所述银阳离子前体为硝酸银或乙酸银或硫酸银中的一种；
所述铟阳离子前体为硝酸铟或氢氧化铟或氯化铟中的一种；
所述配体为3-巯基丙酸或硫代乙醇酸或柠檬酸的一种；
（2）制备水溶性银铟硫量子点光催化剂
在前体溶液中加入九水硫化钠，九水硫化钠的加入量为银阳离子前体和铟阳离子前体总摩尔量的1～10倍；用弱酸溶液调节前体溶液的pH值为3～6，在室温下搅拌15分钟～30分钟，得到银铟硫量子点光催化剂溶液；烘干，得到水溶性银铟硫量子点光催化剂。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述弱酸溶液为3-巯基丙酸或硫代乙醇酸或硫代乙醇酸胺或柠檬酸或稀盐酸中的一种。
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