CN114345383B - 一种氧化铟/磷化铟空心六棱柱p-n结异质结构光催化剂及其制备和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种氧化铟/磷化铟空心六棱柱p‑n结异质结构光催化剂及其制备和应用，该制备方法包括以下步骤：(1)称取In(NO₃)₃和对苯二甲酸溶于DMF中，加热搅拌，离心、洗涤、干燥，得到前驱体MIL‑68(In)；(2)将所得前驱体MIL‑68(In)在空气中煅烧，得到具有空心六棱柱形貌的氧化铟；(3)将次磷酸钠和氧化铟分别放于上、下游采用气相沉积法，并在惰性气体氛围下煅烧，即得到目标产物。本发明制得的催化剂具有较宽的光吸收范围，其在可见光下还原二氧化碳(CO₂)能力极大提高，且表现出优异的将CO₂还原为乙酸(CH₃COOH)的选择性，同时由于该光催化剂形成p‑n结，所以具有低电阻率，快速转移载流子的能力，高光生载流子分离能力，低载流子重组率等。

Description

一种氧化铟/磷化铟空心六棱柱p-n结异质结构光催化剂及其制备和应用

技术领域

本发明属于光催化材料技术领域，涉及一种氧化铟/磷化铟空心六棱柱p-n结异质结构光催化剂及其制备和应用。

背景技术

利用太阳能将二氧化碳转化为增值化学品和燃料被认为是解决温室效应和化石燃料快速消耗问题的一种有希望的方法。然而，由于C＝O的高度稳定性(～750kJ/mol)，这一应用受到极大限制。通常，C1燃料，如一氧化碳(CO)、甲烷(CH₄)、甲酸(HCOOH)和甲醇(CH₃OH)，作为最常见的CO₂还原产品更容易获得。相比之下，乙炔(C₂H₂)、乙烯(C₂H₄)、乙烷(C₂H₆)、乙酸(CH₃COOH)和乙醇(CH₃CH₂OH)等C2产品更具价值，因为它们具有更高的能量密度和更广泛的适用性。其中，CH₃COOH作为最重要的有机酸之一引起了广泛的关注，并有着广泛的应用。然而，由于多电子转移过程以及难以发生的C-C耦合等热力学难以发生和动力学缓慢过程，C2产物很难获得。特别是，CO₂转化为CH₃COOH是一个八电子转移过程，因此存在更多困难。同时，在将CO₂还原为C2产物的过程中，由于相邻C1中间体之间存在几乎相同的电荷分布，不可避免地会产生强偶极-偶极排斥，严重阻碍了C-C耦合，并进一步导致难以生成C2产品。

在CO₂还原过程中，水(H₂O)的加入可以提供质子，从而促进CO₂还原，但是由于光生电子空穴的快速重组，所以该过程受到极大限制，因此通常情况下采用加入牺牲剂来解决此问题，但这存在浪费以及污染的问题。因此设计催化剂，使其通过杂化的电子结构能够同时实现CO₂还原与H₂O氧化成为一项研究难点。

为了克服上述限制，形成由p型(用于氧化反应)和n型(用于还原反应)半导体组成的p-n异质结应具有广泛的太阳光吸收和有效的电子转移，从而具有同时实现CO₂还原和H₂O氧化反应的潜力。在各种半导体光催化剂中，In₂O₃是一种重要的n型半导体，间接带隙为2.8eV，在水系统中具有优异的导电性和稳定性。然而，In₂O₃的低导带电势也抑制了CO₂还原性能，因为快速复合导致光生电子的还原功率不足。

本发明正是为了解决上述问题而提出的。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种氧化铟/磷化铟空心六棱柱p-n结异质结构光催化剂及其制备和应用，解决上述的有限吸光范围、表面活性位点少、光生载流子极易重组、还原产物选择性差、需要牺牲剂等所引发的光催化还原CO₂性能差的技术问题，所制得的催化剂具有较宽吸光范围，光吸收边沿可以达到500nm，载流子不易重组，在λ>420nm的模拟太阳光照射下，纯水体系中还原CO₂为CH₃COOH速率最高可达7.77μmol·h^-1·g^-1，同时可以同步实现将H₂O氧化成O₂。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一方面，本发明提供了一种氧化铟/磷化铟空心六棱柱p-n结异质结构光催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)称取In(NO₃)₃和对苯二甲酸溶于DMF中，加热搅拌，离心、洗涤、干燥，得到前驱体MIL-68(In)；

(2)将所得前驱体MIL-68(In)在空气中煅烧，得到具有空心六棱柱形貌的氧化铟；

(3)将次磷酸钠放在管式炉的上游位置，氧化铟放在管式炉的下游位置，并在惰性气体氛围下煅烧，即得到目标产物，即具有空心六棱柱形貌的氧化铟/磷化铟(In₂O₃/InP)异质结构。

进一步的，步骤(1)中，In(NO₃)₃和对苯二甲酸的质量比为(0.8～1.2)：1，优选为1:1。

进一步的，步骤(1)中，加热搅拌的温度为100～140℃，优选为120℃，时间为20～40min，优选为30min。

进一步的，步骤(1)中，In(NO₃)₃和对苯二甲酸控制同时加入DMF中，且In(NO₃)₃的浓度控制为1～2mg/mL，优选为1.5mg/mL。

进一步的，步骤(2)中，煅烧的温度为400～600℃，优选为500℃，时间为1～3h，优选为2h。此时。整体升温速率可控制为1℃/min。

进一步的，步骤(3)中，氧化铟与磷酸钠的质量比为(1.5～2.5)：1，优选为2:1。

进一步的，步骤(3)中，煅烧的温度为300～400℃，优选为350℃，时间为1～3h，优选为2h。

进一步的，步骤(3)中，所述惰性气体为氩气。

磷化铟(InP)是一种p型半导体，本申请通过设计In₂O₃与InP结合形成p-n结，不仅可以调节带隙，还可以阻止光生载流子的复合，实现CO₂还原和H₂O氧化。同时，如果CO₂吸附在两个原子上，并且如果两个原子之间的距离合适，则C-C耦合理论上可以实现并将CO₂还原为C2燃料。

本发明的制备原理过程参考如下：

①选取对苯二甲酸为配体，金属盐为硝酸铟，制备基于In的MIL-68实心六棱柱；

②通过在空气中煅烧使得碳挥发，得到具有空心六棱柱形貌的In₂O₃；

③通过在惰性气氛下运用气相沉积法得到In₂O₃/InP异质结；

④空心六棱柱结构的形成有利于CO₂的吸附，从而提升光催化还原CO₂性能；

⑤In₂O₃/InP异质结可以形成p-n结从而改变电子空穴转移路径，从而从光生电子-空穴的分离、转移、重组等角度进一步提升光催化还原CO₂性能；

⑥In₂O₃/InP中p-n结的形成可以实现在无牺牲剂添加的情况下同步实现CO₂还原与H₂O氧化。

另一方面，本发明还提供了一种氧化铟/磷化铟空心六棱柱p-n结异质结构光催化剂，其采用如上所述的制备方法制备得到，该异质结构光催化剂为In₂O₃/InP异质结构，并呈空心六棱柱结构。所得含有In，O，P三种元素，所述的In₂O₃/InP为空心六棱柱结构。P源的加入可以在界面处部分取代In₂O₃中的O，形成In₂O₃/InP异质结构。P源为次磷酸钠，其加入量与In₂O₃的最佳配比为2：1。In₂O₃/InP吸收边沿可以达到500nm，载流子不易重组，在λ>420nm的模拟太阳光照射下，还原为CH₃COOH的速率最高可达7.77μmol·h^-1·g^-1。

再另一方面，本发明还提供了一种氧化铟/磷化铟空心六棱柱p-n结异质结构光催化剂的应用，具体的，该异质结构光催化剂用于可见光光催化还原CO₂为CH₃COOH。其可在不添加牺牲剂的纯水中还原CO₂为CH₃COOH，同时可以同步实现将H₂O氧化成O₂。

本发明的氧化铟/磷化铟空心六棱柱p-n结异质结构光催化剂作为一种新型光催化剂，其在光催化还原CO₂的应用中拥有以下优点：

①空心六棱柱结构的形成有利于CO₂的吸附，从而提升光催化还原CO₂性能；

②In₂O₃/InP异质结可以形成p-n结从而改变电子空穴转移路径，从而从光生电子-空穴的分离、转移、重组等角度进一步提升光催化还原CO₂性能；

③In₂O₃/InP中p-n结的形成可以实现在无牺牲剂添加的情况下同步实现CO₂还原与H₂O氧化。

本发明的一种氧化铟/磷化铟空心六棱柱p-n结异质结构光催化剂，是通过气相沉积法得到，实现了对紫外-可见光的吸收利用，推进光催化剂的发展，对更充分利用太阳光有显著实际应用。

本发明的一种氧化铟/磷化铟空心六棱柱p-n结异质结构光催化剂，与纯In₂O₃相比，具有高还原CO₂性能，同时可将CO₂还原为具有更高附加值的C2产品CH₃COOH，低电阻率，快速转移自流子的能力，高光生载流子分离能力，低载流子重组率，以及良好的还原CO₂循环稳定性的特点。

本发明的一种氧化铟/磷化铟空心六棱柱p-n结异质结构光催化剂，以MIL-68(In)为前驱体，通过在空气中退火得到具有空心六棱柱的In₂O₃，再进一步在惰性气氛中通过气相沉积法获得具有空心六棱柱的In₂O₃/InP，形貌特征呈均匀规则分布，为材料更好吸收太阳光提供高比表面积，实现优异的CO₂还原光催化活性与选择性。因此，制备工艺十分简单，适于产业化规模生产，具有较高的经济实用价值。

本发明的一种氧化铟/磷化铟空心六棱柱p-n结异质结构光催化剂，InP的加入使得材料形成p-n结，有效改变电子转移路径，促进了光生电子-空穴的分离与转移，抑制了其重组，表现出高效且可选择性还原CO₂为CH₃COOH性能，并且在紫外-可见光区域展现出了较好的光催化活性，且有优异的循环稳定性。同时可以实现将H₂O氧化为O₂。在可见光照射下，还原CO₂为CH₃COOH速率最高可达7.77μmol·h^-1·g^-1。

与现有技术相比，本发明的氧化铟/磷化铟空心六棱柱p-n结异质结构光催化剂具有无牺牲剂添加、吸收紫外-可见光、低光生电子-空穴复合率、无贵金属、高还原CO₂性能、优异的还原选择性、还原产物为高附加值的C2增值品、同步实现H₂O氧化的优势。且制备方法具有操作简单，成本低廉，所用原材料无毒，符合环保理念的生产。

附图说明

图1为实施例1所得的氧化铟/磷化铟空心六棱柱p-n结异质结构光催化剂的扫描电镜图；

图2为实施例1所得的氧化铟/磷化铟空心六棱柱p-n结异质结构光催化剂的透射电镜图；

图3为实施例1所得的氧化铟/磷化铟空心六棱柱p-n结异质结构光催化剂的高分辨透射电镜图；

图4为实施例1所得的氧化铟/磷化铟空心六棱柱p-n结异质结构光催化剂的元素分布透射电镜图；

图5为实施例1和对比例1所得光催化剂的X射线电子衍射图；

图6为实施例1和对比例1所得光催化剂的傅里叶红外图；

图7为实施例1和对比例1所得光催化剂的拉曼光谱图；

图8为实施例1和对比例1所得光催化剂的紫外-可见漫反射图；

图9为实施例1和对比例1所得光催化剂在可见光照射下的光电流图；

图10为实施例1和对比例1所得光催化剂在可见光照射下CO₂还原和H₂O氧化性能速率图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

以下各实施例中，如无特别说明的原料或处理技术，则表明其均为本领域的常规市售原料产品或常规处理技术。

本发明中，电化学性能通过电化学工作站进行测试，所用的电化学工作站为辰华电化学工作站，型号为CHI760E。

紫外-可见漫反射通过SHMADZU-UV 2600测试；

X射线电子衍射通过D8 advance测试；

还原CO₂性能测试采用600M ¹H NMR和Thermofisher Trace 1310气相色谱测试。

本发明的各实施例中的电化学性能测试方法如下：

将7.5mg氧化铟/磷化铟空心六棱柱p-n结异质结构光催化剂，1mg乙基纤维素，1mLα-松油醇，0.5mL乙醇进行混合，然后控制功率为60W、频率为40K Hz进行超声12h，得到浆料；

将上述所得的浆料涂覆于FTO玻璃上，控制涂覆厚度为0.5-1mm，在60℃烘箱中干燥，得到电化学测试工作电极，随后在电化学工作站进行测试进行电化学性能。

实施例1

一种氧化铟/磷化铟空心六棱柱p-n结异质结构光催化剂，主要含有In、O、P三种主要元素，通过包括如下步骤的方法制备而成：

(1)MIL-68(In)的制备

分别取60mg In(NO₃)₃和60mg对苯二甲酸溶解到40mL DMF中,将溶液至于120℃中经过搅拌30分钟后，用乙醇离心、洗涤、干燥获得MIL-68(In)，其中，控制转速为8000r/min进行离心3min，干燥条件为80℃真空干燥12小时。

(2)氧化铟空心六棱柱(以下简称In₂O₃)的制备

将步骤(1)所制得的MIL-68(In)置于马弗炉中煅烧获得。煅烧条件为：升温速率为1℃/min，煅烧温度为500℃，保温时间为2小时，得到氧化铟空心六棱柱管。

(3)氧化铟/磷化铟空心六棱柱(以下简称In₂O₃/InP)的制备

取上述步骤(2)所制得的氧化铟，将其与次磷酸钠按照质量比1:2分别置于管式炉的下游与上游位置，并在氩气气氛下煅烧，煅烧温度为350℃，升温速率为1℃/min，保温时间为2小时，气流流速为120mL/min，得到具有空心六棱柱形貌的氧化铟/磷化铟(In₂O₃/InP)异质结构。

对比例1：

与实施例1相比，绝大部分都相同，除了省去了步骤(3)的过程。

在不加入P源时形成纯In₂O₃，无法形成In₂O₃/InP异质结。

采用扫描电子显微镜(型号为JM7900，生产厂家为日本JEOL电子公司)，对上述所得的In₂O₃/InP空心六棱柱结构光催化剂进行扫描，所得的扫描电镜图如图1所示，从图1中可以看出空心六棱柱结构。

采用透射电子显微镜(型号为JEOL JEM-2100F，生产厂家为日本JEOL电子公司)，对上述所得的In₂O₃/InP空心六棱柱结构光催化剂进行扫描，所得的透射电镜图如图2所示，从图2中可以看出In₂O₃/InP为空心六棱柱结构。

采用透射电子显微镜(型号为JEOL JEM-2100F，生产厂家为日本JEOL电子公司)，对上述所得的氧化铟/磷化铟空心六棱柱结构光催化剂进行扫描，所得的透射电镜图如图3所示，从图3中可以看出两种不同的晶格条纹，对应In₂O₃的(222)晶面和InP的(200)晶面。

采用透射电子显微镜(型号为JEOL JEM-2100F，生产厂家为日本JEOL电子公司)，上述所得的氧化铟/磷化铟空心六棱柱光催化剂进行扫描，所得的元素分布如图4所示，从图4中可以看出材料中含有In、O、P三种原素，且元素分布均匀。

采用X射线衍射仪(型号：D8 advance，生产厂家：德国Bruker公司)对实施例1和对比例1所得的氧化铟/磷化铟和氧化铟空心六棱柱光催化剂分别测定，得到的XRD图如图5所示，图5中，横坐标为2θ角度，纵坐标为衍射峰强度，其中In₂O₃/InP表示实施例1所得的氧化铟/磷化铟空心六棱柱光催化剂，In₂O₃表示对比例1所得的氧化铟空心六棱柱光催化剂。从图5可以看出In₂O₃/InP异质结的形成。

采用傅里叶红外光谱仪(型号：IS10，生产厂家：日本岛津)对实施例1和对比例1所得的氧化铟/磷化铟和氧化铟空心六棱柱光催化剂分别测定，得到的傅里叶红外光谱图如图6所示，图6中，横坐标为波数，纵坐标为透射率，其中In₂O₃/InP表示实施例1所得的氧化铟/磷化铟空心六棱柱光催化剂，In₂O₃表示对比例1所得的氧化铟空心六棱柱光催化剂。从图6可以看出In₂O₃/InP异质结的形成。

采用拉曼光谱仪(型号：LabRAM，生产厂家：法国Horiba Jobin Yvon)对实施例1和对比例1所得的氧化铟/磷化铟和氧化铟空心六棱柱光催化剂分别测定，得到的拉曼光谱图如图7所示，图7中，横坐标为拉曼位移，纵坐标为强度，其中In₂O₃/InP表示实施例1所得的氧化铟/磷化铟空心六棱柱光催化剂，In₂O₃表示对比例1所得的氧化铟空心六棱柱光催化剂。从图6可以看出In₂O₃/InP异质结的形成。

采用紫外-可见分光光度计(型号：UV-2400，生产厂家：日本岛津)对实施例1和对比例1所得的氧化铟/磷化铟和氧化铟空心六棱柱光催化剂分别测定，得到的紫外-可见漫反射图如图8所示，图8中，横坐标为波长，纵坐标为吸收率，其中In₂O₃/InP表示实施例1所得的氧化铟/磷化铟空心六棱柱光催化剂，In₂O₃表示对比例1所得的氧化铟空心六棱柱光催化剂，从图8中可以看出In₂O₃/InP异质结的形成有效拓宽了光吸收范围与强度。

采用电化学工作站(型号：CHI760E，生产厂家：上海辰华)对实施例1和对比例1所得的氧化铟/磷化铟和氧化铟空心六棱柱光催化剂分别测定，得到的光电流采用的偏压为0V时的光电流性能图如图9所示，横坐标为时间，纵坐标为光电流，其中In₂O₃/InP表示实施例1所得的氧化铟/磷化铟空心六棱柱光催化剂，In₂O₃表示对比例1所得的氧化铟空心六棱柱光催化剂，从图9中可以看出在灯关闭时，没有电流产生，在灯打开时，有光电流产生，由此表明了在可见光的激发下，光生电子-空穴对分离，使得电流产生，同时In₂O₃/InP异质结的形成有利于促进光生电子-空穴的分离。

采用核磁共振仪(型号：AVANCE III HD 600MHz，生产厂家：Bruker)对实施例1和对比例1所得的氧化铟/磷化铟和氧化铟空心六棱柱光催化剂分别测定，测试还原CO₂过程为：取10mg上述对实施例1对比例1所得的光催化剂分别于密封反应器中，并加入10mL去离子水，然后控制功率为60W、频率为40K Hz进行超声10min后，密封反应器，并对反应器进行抽真空、通入CO₂，在循环冷却水加入的条件下将反应器置于300W氙灯(带有420nm截止滤光片)照射下进行还原CO₂测试。每光照2h用核磁共振仪进行测定，得到的还原为CH₃COOH图如图10所示，其中In₂O₃/InP表示实施例1所得的氧化铟/磷化铟空心六棱柱光催化剂，In₂O₃表示对比例1所得的氧化铟空心六棱柱光催化剂，从图10中可以看出氧化铟/磷化铟空心六棱柱光催化剂的还原CO₂为CH₃COOH的产量明显高于纯In₂O₃，约为氧化铟的15倍，由此表明了In₂O₃/InP异质结的形成极大改善了In₂O₃的还原CO₂性能，其原因可能是由于In₂O₃/InP异质结可形成p-n结，在一定程度上抑制了光生电子-空穴的重组，同时有利于吸附活性物质。

采用气相色谱(型号：Trace 1310，生产厂家：Thermofisher)对实施例1和对比例1所得的氧化铟/磷化铟和氧化铟空心六棱柱光催化剂分别测定，测试还原CO₂过程为：取10mg上述对实施例1对比例1所得的光催化剂分别于密封反应器中，并加入10mL去离子水，然后控制功率为60W、频率为40K Hz进行超声10min后，密封反应器，并对反应器进行抽真空、通入CO₂，在循环冷却水加入的条件下将反应器置于300W氙灯(带有420nm截止滤光片)照射下进行还原CO₂测试的同时进行H₂O氧化测试。每光照2h用气相色谱进行测定，得到该催化剂可将H₂O氧化为O₂，如图10所示，其中In₂O₃/InP表示实施例1所得的氧化铟/磷化铟空心六棱柱光催化剂，In₂O₃表示对比例1所得的氧化铟空心六棱柱光催化剂，从图10中可以看出In₂O₃/InP异质结构建p-n结，可以将CO₂还原为CH₃COOH的同时将H₂O氧化为O₂。

光催化还原CO₂及H₂O氧化性能测试

分别称取10mg上述对实施例1和对比例1所得的氧化铟/磷化铟和氧化铟空心六棱柱光催化剂分别于密封反应器中，并加入10mL去离子水，然后控制功率为60W、频率为40KHz进行超声10min后，密封反应器，并对反应器进行抽真空、通入CO₂，在循环冷却水加入的条件下将反应器置于300W氙灯(带有420nm截止滤光片)照射下进行还原CO₂与H₂O氧化测试。

上述的光催化剂用于光催化还原CO₂，其作为催化剂的用量为10mg，在可见光照射下催化还原CO₂ 10h的CH₃COOH的速率为7.77μmol·g^-1·h^-1。

上述结果表明氧化铟/磷化铟光催化剂的还原CO₂性能远高于纯氧化铟，其原因可能是由于磷化铟的加入极大改善了氧化铟的电子结构，增强光吸收以及CO₂吸附，进而极大提升了还原CO₂性能。

实施例2：

与实施例1相比，绝大部分都相同，除了In(NO₃)₃和对苯二甲酸的质量比为0.8：1。

实施例3：

与实施例1相比，绝大部分都相同，除了In(NO₃)₃和对苯二甲酸的质量比为1.2：1。

实施例4：

与实施例1相比，绝大部分都相同，除了加热搅拌的温度为100℃，时间为40min。

实施例5：

与实施例1相比，绝大部分都相同，除了加热搅拌的温度为140℃，时间为20min。

实施例6：

与实施例1相比，绝大部分都相同，除了调整在空气中的煅烧温度为400℃，时间为3h。

实施例7：

与实施例1相比，绝大部分都相同，除了调整在空气中的煅烧温度为600℃，时间为1h。

实施例8：

与实施例1相比，绝大部分都相同，除了调整在氩气中的煅烧温度为300℃，时间为3h。

实施例9：

与实施例1相比，绝大部分都相同，除了调整在氩气中的煅烧温度为400℃，时间为1h。

综上所述，本发明的种氧化铟/磷化铟空心六棱柱p-n结异质结构光催化剂，光、电化学性能优异，其应用于光催化还原CO₂中，其产物对于CH₃COOH有较好的选择性，产生CH₃COOH的速率最高可达7.77μmol·g^-1·h^-1。且其制备方法具有操作简单，生产成本低的特点。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种氧化铟/磷化铟空心六棱柱p-n结异质结构光催化剂的应用，其特征在于，该异质结构光催化剂为In₂O₃/InP异质结构，并呈空心六棱柱管结构，用于可见光光催化还原CO₂为CH₃COOH；

该光催化剂的制备方法包括以下步骤：

(1)称取In(NO₃)₃和对苯二甲酸溶于DMF中，加热搅拌，离心、洗涤、干燥，得到前驱体MIL-68(In)；

(2)将所得前驱体MIL-68(In)在空气中煅烧，得到具有空心六棱柱形貌的氧化铟；

(3)将次磷酸钠和氧化铟分别放于上、下游采用气相沉积法，并在惰性气体氛围下煅烧，即得到目标产物。

2.根据权利要求1所述的一种氧化铟/磷化铟空心六棱柱p-n结异质结构光催化剂的应用，其特征在于，步骤(1)中，In(NO₃)₃和对苯二甲酸的质量比为(0.8～1.2)：1。

3.根据权利要求1所述的一种氧化铟/磷化铟空心六棱柱p-n结异质结构光催化剂的应用，其特征在于，步骤(1)中，加热搅拌的温度为100～140℃，时间为20～40min。

4.根据权利要求1所述的一种氧化铟/磷化铟空心六棱柱p-n结异质结构光催化剂的应用，其特征在于，步骤(1)中，In(NO₃)₃和对苯二甲酸控制同时加入DMF中，且In(NO₃)₃的浓度控制为1～2mg/mL。

5.根据权利要求1所述的一种氧化铟/磷化铟空心六棱柱p-n结异质结构光催化剂的应用，其特征在于，步骤(2)中，煅烧的温度为400～600℃，时间为1～3h。

6.根据权利要求1所述的一种氧化铟/磷化铟空心六棱柱p-n结异质结构光催化剂的应用，其特征在于，步骤(3)中，氧化铟与次磷酸钠的质量比为(1.5～2.5)：1。

7.根据权利要求1所述的一种氧化铟/磷化铟空心六棱柱p-n结异质结构光催化剂的应用，其特征在于，步骤(3)中，煅烧的温度为300～400℃，时间为1～3h。

8.根据权利要求1所述的一种氧化铟/磷化铟空心六棱柱p-n结异质结构光催化剂的应用，其特征在于，步骤(3)中，所述惰性气体为氩气。

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