CN115501892B - 管状In2O3/CdSe复合光催化材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种管状In2O3/CdSe复合光催化材料及其制备方法，制备方法包括：将对苯二甲酸和硝酸铟水合物溶解于第一溶剂中，然后进行油浴，得到MIL‑68(In)实心棒状材料；将MIL‑68(In)实心棒状材料进行煅烧，得到管状In2O3材料；将硒粉和氯化镉加入第二溶剂中，并滴加水合肼，得到CdSe前驱体溶液；将管状In2O3材料溶液和CdSe前驱体溶液转移至反应釜中，进行保温反应，得到管状In2O3/CdSe复合光催化材料。本发明提供的制备方法制得的复合光催化材料，在可见光照射的情况下有利于光生电子和空穴的转移，提高了光生电子的利用率，从而在光催化过程中提高了对太阳光的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及光催化材料技术领域，具体而言，涉及一种管状In2O3/CdSe复合光催化材料及其制备方法。
背景技术
太阳能的利用和转化是人类社会可持续发展的全球热点。近些年来，H2作为化石燃料的潜在替代能源，由于其较高的能量密度和较低的环境污染引起了广泛的关注。在此基础上，利用半导体有效地获取太阳能，用于光催化氢(PHE)引起了极大关注。PHE过程主要包括载体生成、载体转移到光催化剂表面和氧化还原反应的载体消耗。为了最大限度地提高太阳能转化为H2地效率，在PHE反应过程中必须协同优化光捕获和载流子迁移。但是，由于缺乏高效的光催化剂，太阳能转化为H2受到了严重的限制。
近年来，金属氧化物作为制氢光催化剂被广泛应用，如TiO2(二氧化钛)、WO3(三氧化钨)、In2O3(氧化铟)和MoO3-X等，其中，In2O3具有稳定的物理和化学性质、能够对可见光广泛吸收、毒性较低，且具有合适的带隙能量，引起了广泛关注。然而，纯In2O3的光催化性能仍存在缺陷，主要是由于其对太阳辐射的吸收有限以及高载流子复合率导致。因此，亟需开发一种复合光催化材料，克服In2O3的缺陷，在可见光催化过程中提高对太阳光的利用率，提升光催化产氢性能。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种管状In2O3/CdSe复合光催化材料的制备方法，制备得到复合光催化材料，克服In2O3的缺陷，能够在可见光催化过程中提高对太阳光的利用率，提升光催化产氢性能。
为解决上述问题，本发明提供一种管状In2O3/CdSe复合光催化材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1、将对苯二甲酸和硝酸铟水合物溶解于第一溶剂中，得到混合溶液，然后将所述混合溶液进行油浴，使所述对苯二甲酸和所述硝酸铟水合物发生反应，得到悬浮溶液，将所述悬浮溶液经过离心、洗涤和干燥后得到MIL-68(In)实心棒状材料；
步骤S2、将所述MIL-68(In)实心棒状材料进行煅烧，得到管状In2O3材料；
步骤S3、将硒粉和氯化镉加入第二溶剂中，并在不断搅拌过程中滴加水合肼，超声至完全溶解，得到CdSe前驱体溶液；
步骤S4、将所述管状In2O3材料加入所述CdSe前驱体溶液中，得到反应溶液，将所述反应溶液进行保温反应，然后进行离心、洗涤和干燥后，得到管状In2O3/CdSe复合光催化材料。
优选地，所述步骤S1中，将所述混合溶液在90-120℃的条件下进行油浴，保温1-3h，使所述对苯二甲酸和所述硝酸铟水合物发生反应，得到悬浮溶液。
优选地，所述步骤S1中，所述第一溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺；得到所述悬浮溶液后，将所述悬浮溶液在9000-10000r/min的条件下离心，然后采用N,N-二甲基甲酰胺和无水乙醇对沉淀物反复洗涤，得到所述MIL-68(In)实心棒状材料。
优选地，所述步骤S1中，所述步骤S1中，所述对苯二甲酸和所述硝酸铟水合物的摩尔比为1：1。
优选地，所述步骤S2中，将所述MIL-68(In)实心棒状材料转移至马弗炉中，在400-600℃条件下进行煅烧，得到所述管状In2O3材料。
优选地，所述步骤S3中，所述硒粉和所述氯化镉的摩尔比为1：1。
优选地，所述步骤S4中，将所述反应溶液在100-120℃条件下进行保温反应，反应时间为12-16h。
优选地，所述步骤S4中，所述反应溶液中CdSe的质量比为10-60％。
优选地，所述反应溶液的pH为10。
本发明通过对苯二甲酸和硝酸铟在油浴条件下反应后得到MIL-68(In)实心棒状材料，再通过烧结将MIL-68(In)实心棒状材料转化为管状In2O3材料，此外，硒粉和氯化镉混合得到CdSe前驱体溶液，然后将管状In2O3材料与CdSe前驱体溶液混合后进行保温反应，使硒粉和氯化镉反应生成CdSe的同时，使CdSe和In2O3结合，并在结合界面形成异质结，经过后续处理后得到管状In2O3/CdSe复合光催化材料，由于CdSe具有良好的可见光相应和合适的导带位置，将CdSe和管状In2O3结合后能够克服纯In2O3的缺点，且避免了纯CdSe作为催化剂时具有严重光腐蚀的问题；本发明提供的管状In2O3/CdSe复合光催化材料的制备方法制得的复合光催化材料，克服了纯In2O3和纯CdSe本身的缺点，在可见光照射的情况下有利于光生电子和空穴的转移，提高了光生电子的利用率，从而在光催化过程中提高了对太阳光的利用率。
另一方面，本发明还提供一种管状In2O3/CdSe复合光催化材料，采用如上所述的管状In2O3/CdSe复合光催化材料的制备方法制得。
本发明提供的管状In2O3/CdSe复合光催化材料与现有技术相比具有的有益效果，与管状In2O3/CdSe复合光催化材料的制备方法相同，在此不再赘述。
附图说明
图1为本发明实施例中管状In2O3/CdSe复合光催化材料的制备方法的流程示意图；
图2为不同光催化材料的XRD分析图；
图3为不同光催化材料的SEM图；
图4为不同光催化材料的氢气产量对比图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面对本发明的具体实施例做详细的说明。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例中的特征可以相互组合。术语“包含”、“包括”、“含有”、“具有”的含义是非限制性的，即可加入不影响结果的其它步骤和其它成分。以上术语涵盖术语“由……组成”和“基本上由……组成”。如无特殊说明的，材料、设备、试剂均为市售。
本发明实施例提供一种管状In2O3/CdSe复合光催化材料的制备方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤S1、将对苯二甲酸和硝酸铟水合物溶解于第一溶剂中，得到混合溶液，然后将所述混合溶液进行油浴，使所述对苯二甲酸和所述硝酸铟水合物发生反应，得到悬浮溶液，将所述悬浮溶液经过离心、洗涤和干燥后得到MIL-68(In)实心棒状材料；
步骤S2、将所述MIL-68(In)实心棒状材料进行煅烧，得到管状In2O3材料；
步骤S3、将硒粉和氯化镉加入第二溶剂中，并在不断搅拌过程中滴加水合肼，超声至完全溶解，得到CdSe前驱体溶液；
步骤S4、将所述管状In2O3材料加入所述CdSe前驱体溶液中，得到反应溶液，将所述反应溶液进行保温反应，然后进行离心、洗涤和干燥后，得到管状In2O3/CdSe复合光催化材料。
步骤S1中，将对苯二甲酸和硝酸铟水合物溶解于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，通过磁力搅拌使对苯二甲酸和硝酸铟水合物充分溶解并混合均匀，直至溶液呈透明状，且溶液中没有粉末颗粒，表示溶质被完全溶解，得到混合溶液；然后将混合溶液在90-120℃的温度条件下进行油浴，并保温1-3h，使对苯二甲酸和硝酸铟充分发生反应，得到悬浮溶液，将悬浮溶液离心后得到沉淀物，经过多次洗涤后干燥，即可得到MIL-68(In)实心棒状材料。
具体地，MIL-68(In)实心棒状材料的结构式如下所示：
DMF对有机物和无机物均具有良好的溶解性，选择DMF作为溶剂能够使对苯二甲酸和硝酸铟水合物均得到良好溶解，进而保证两者在混合溶液中得到充分反应。通过在90-120℃温度条件下进行油浴，并保温1-3h能够使混合溶液中对苯二甲酸和硝酸铟充分发生反应，得到反应产物MIL-68(In)实心棒状材料，由于MIL-68(In)实心棒状材料在溶剂中溶解性较差，因此反应后得到含有反应产物的悬浮溶液。
悬浮溶液经过离心、洗涤和干燥后即可得到粉末状的MIL-68(In)实心棒状材料。
具体地，将悬浮溶液在9000-10000r/min的条件下离心，去除上清液后，使用DMF和无水乙醇对沉淀物进行3-5次洗涤，去除沉淀物中的杂质，即可得到相对纯净的MIL-68(In)实心棒状材料，在60-90℃条件下干燥12-24h，即可得到粉末状的MIL-68(In)实心棒状材料，其颜色为白色。选择DMF和无水乙醇进行洗涤，一方面是由于悬浮溶液中本身含有DMF溶剂，DMF不会与反应产物发生反应，采用DMF进行洗涤不会引入新的杂质，另一方面，无水乙醇具有良好的挥发性，且也不会与反应产物发生反应，避免在反应产物中残留。
为了提高对苯二甲酸和硝酸铟水合物的反应效率，且避免反应后底物过剩，对苯二甲酸和硝酸铟水合物的摩尔比优选设置为1：1。
步骤S2中，将所述MIL-68(In)实心棒状材料进行煅烧，使MIL-68(In)实心棒状材料在煅烧过程中分解，得到管状In2O3材料。
具体地，将MIL-68(In)实心棒状材料转移至马弗炉中，在400-600℃条件下进行煅烧，得到管状In2O3材料，管状In2O3材料为淡黄色粉末。
在400-600℃条件下进行煅烧能够使MIL-68(In)实心棒状材料充分分解，管状In2O3材料具有较大比表面积，从而暴露出更多的活性位点。
步骤S3中，将硒粉和氯化镉加入二乙烯三胺(DETA)中混合均匀，并在不断搅拌过程中滴加水合肼，超声20min至硒粉和氯化镉完全溶解，得到CdSe前驱体溶液。其中，氯化镉为半五水氯化镉，得到的CdSe前驱体溶液为黄色溶液。
其中，硒粉和氯化镉的摩尔比优选设置为1：1。
步骤S4中，将步骤S2中得到的管状In2O3材料加入到步骤S3中得到的CdSe前驱体溶液中，边加入边混合，使管状In2O3材料分散均匀，避免管状In2O3材料堆积，得到反应溶液，将反应溶液转移至反应釜中，在100-120℃条件下进行保温反应，反应时间为12-16h。在反应过程中，反应溶液中硒粉和氯化镉发生反应生成CdSe，且CdSe结合至管状In2O3材料，两者结合的界面形成了异质结。
为了使管状In2O3材料能够分散更加均匀，可先将管状In2O3材料溶解至水中，得到管状In2O3材料溶液，然后将管状In2O3材料溶液缓慢加入CdSe前驱体溶液中，边加入边混合，避免管状In2O3材料在反应溶液中堆积。
反应完成后，对反应溶液进行离心、洗涤和干燥，从而得到In2O3/CdSe复合光催化材料。
具体地，离心过程中离心机的转速设置为9000-10000r/min，使用去离子水洗涤3-5次，洗涤完成后冷冻干燥12-24h，得到In2O3/CdSe复合光催化材料。
为了保证反应过程中生成的CdSe能够与管状In2O3材料充分结合，提高得到的管状In2O3/CdSe复合光催化材料的性能，反应溶液中CdSe的质量比为10-60％(即以反应过程中能够生成的CdSe的量计，CdSe的质量比为10-60％)。
为了保证反应的稳定，提高反应效率，反应溶液的pH设置为10。
本发明的另一实施例提供一种管状In2O3/CdSe复合光催化材料，采用如上所述的管状In2O3/CdSe复合光催化材料的制备方法制得。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照制造厂商所建议的条件。
实施例1
1.1、将300mg对苯二甲酸和602mg硝酸铟水合物加入60mL的DMF溶剂中，磁力搅拌溶解并混合均匀，直至溶液变成透明，且溶液中无粉末颗粒，得到混合溶液，然后将混合溶液转移至油浴锅中，在温度为100℃条件下保温2h，得到悬浮溶液，将悬浮溶液在转速为10000r/min的条件下离心并洗涤，采用DMF和无水乙醇洗涤5次，去除杂质，然后再80℃条件下干燥16h，得到白色粉末状物质，即为MIL-68(In)实心棒状材料；
1.2、将MIL-68(In)实心棒状材料转移至马弗炉中，在500℃下保持2h进行煅烧，得到淡黄色粉末状的管状In2O3材料，将100mg管状In2O3材料溶解于水中，得到管状In2O3材料溶液；
1.3、将0.4mmol硒粉和0.4mmol半五水氯化镉加入DETA溶剂中混合均匀，并在不断搅拌过程中滴加水合肼，超声20min至完全溶解，得到CdSe前驱体溶液；
1.4、将步骤1.2中制得的管状In2O3材料溶液加入步骤1.3中制得的CdSe前驱体溶液中，得到反应溶液，调整反应溶液的pH为10，控制反应溶液中CdSe的质量比为30％，将反应溶液转移至反应釜中，在100℃条件下保温12h，然后在10000r/min转速条件下进行离心，采用去离子水对离心得到的沉淀物洗涤5次，冷冻干燥16h后，得到管状In2O3/CdSe复合光催化材料。
实施例2
2.1、将300mg对苯二甲酸和602mg硝酸铟水合物加入60mL的DMF溶剂中，磁力搅拌溶解并混合均匀，直至溶液变成透明，且溶液中无粉末颗粒，得到混合溶液，然后将混合溶液转移至油浴锅中，在温度为120℃条件下保温2h，得到悬浮溶液，将悬浮溶液在转速为10000r/min的条件下离心并洗涤，采用DMF和无水乙醇洗涤5次，去除杂质，然后在120℃条件下干燥12h，得到白色粉末状物质，即为MIL-68(In)实心棒状材料；
2.2、将MIL-68(In)实心棒状材料转移至马弗炉中，在600℃下保持2h进行煅烧，得到淡黄色粉末状的管状In2O3材料，将100mg管状In2O3材料溶解于水中，得到管状In2O3材料溶液；
2.3、将0.4mmol硒粉和0.4mmol半五水氯化镉加入DETA溶剂中混合均匀，并在不断搅拌过程中滴加水合肼，超声20min至完全溶解，得到CdSe前驱体溶液；
2.4、将步骤2.2中制得的管状In2O3材料溶液加入步骤2.3中制得的CdSe前驱体溶液中，得到反应溶液，调整反应溶液的pH为10，控制反应溶液中CdSe的质量比为60％，将反应溶液转移至反应釜中，在120℃条件下保温14h，然后在10000r/min转速条件下进行离心，采用去离子水对离心得到的沉淀物洗涤5次，冷冻干燥24h后，得到管状In2O3/CdSe复合光催化材料。
实施例3
3.1、将300mg对苯二甲酸和602mg硝酸铟水合物加入60mL的DMF溶剂中，磁力搅拌溶解并混合均匀，直至溶液变成透明，且溶液中无粉末颗粒，得到混合溶液，然后将混合溶液转移至油浴锅中，在温度为90℃条件下保温3h，得到悬浮溶液，将悬浮溶液在转速为9000r/min的条件下离心并洗涤，采用DMF和无水乙醇洗涤5次，去除杂质，然后在60℃条件下干燥24h，得到白色粉末状物质，即为MIL-68(In)实心棒状材料；
3.2、将MIL-68(In)实心棒状材料转移至马弗炉中，在400℃下保持4h进行煅烧，得到淡黄色粉末状的管状In2O3材料，将100mg管状In2O3材料溶解于水中，得到管状In2O3材料溶液；
3.3、将0.4mmol硒粉和0.4mmol半五水氯化镉加入DETA溶剂中混合均匀，并在不断搅拌过程中滴加水合肼，超声20min至完全溶解，得到CdSe前驱体溶液；
3.4、将步骤3.2中制得的管状In2O3材料溶液加入步骤3.3中制得的CdSe前驱体溶液中，得到反应溶液，调整反应溶液的pH为10，控制反应溶液中CdSe的质量比为10％，将反应溶液转移至反应釜中，在100℃条件下保温16h，然后在9000r/min转速条件下进行离心，采用去离子水对离心得到的沉淀物洗涤5次，冷冻干燥12h后，得到管状In2O3/CdSe复合光催化材料。
对比例1
4.1、将300mg对苯二甲酸和602mg硝酸铟水合物加入60mL的DMF溶剂中，磁力搅拌溶解并混合均匀，直至溶液变成透明，且溶液中无粉末颗粒，得到混合溶液，然后将混合溶液转移至油浴锅中，在温度为100℃条件下保温2h，得到悬浮溶液，将悬浮溶液在转速为10000r/min的条件下离心并洗涤，采用DMF和无水乙醇洗涤5次，去除杂质，然后再80℃条件下干燥16h，得到白色粉末状物质，即为MIL-68(In)实心棒状材料；
4.2、将MIL-68(In)实心棒状材料转移至马弗炉中，在500℃下保持2h进行煅烧，得到淡黄色粉末状的管状In2O3材料光催化材料。
对比例2
5.1、将0.4mmol硒粉和0.4mmol半五水氯化镉加入DETA溶剂中混合均匀，并在不断搅拌过程中滴加水合肼，超声20min至完全溶解，得到CdSe前驱体溶液；
5.2、调整CdSe前驱体溶液的pH为10，将CdSe前驱体溶液转移至反应釜中，在100℃条件下保温12h，然后在10000r/min转速条件下进行离心，采用去离子水对离心得到的沉淀物洗涤5次，冷冻干燥16h后，得到CdSe光催化材料。
实验例1
采用Panalytical Analytical Instrument Company的X'Pert PRO型Cu-Kα衍射仪分别对实施例1中得到的管状In2O3/CdSe复合光催化材料，对比例1中得到的管状In2O3材料光催化材料和对比例2中得到的CdSe光催化材料进行表征，其中，衍射过程中扫描角2θ的范围为10°-90°。
结果如图2所示，图2中横坐标表示扫描角，纵坐标表示峰的强度，图2中三条曲线从上至下依次表示管状In2O3/CdSe复合光催化材料、管状In2O3材料光催化材料和CdSe光催化材料，PDF#71-2195表示的In2O3标准谱图，PDF#11-2307表示CdSe的标准谱图。
从图2可以看出，对比例1得到的管状In2O3材料光催化材料具有立方结构，其位于2θ＝21.5°、30.6°35.6°和51.0°的特征峰分别对应(211)、(222)、(400)和(440)晶面，与In2O3标准谱图PDF#71-2195相吻合，对比例2得到的CdSe光催化材料具有六方结构，其位于2θ＝23.9°、25.4°和27.1°的特征峰分别对应(100)、(002)和(101)晶面，与CdSe的标准谱图PDF#11-2307相吻合，而实施例1得到的管状In2O3/CdSe复合光催化材料同时出现了In2O3和CdSe的特征峰，表明通过实施例1的方法得到了管状In2O3/CdSe复合光催化材料，管状In2O3/CdSe复合光催化材料中In2O3和CdSe结合在一起。
实验例2
采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM，Sirion200，Philip)对实施例1中得到的管状In2O3/CdSe复合光催化材料，对比例1中得到的管状In2O3材料光催化材料和对比例2中得到的CdSe光催化材料进行表征观察。
结果如图3所示，其中图3中(a)为管状In2O3材料光催化材料的SEM图，图3中(b)为CdSe光催化材料的SEM图，图3中(c)为管状In2O3/CdSe复合光催化材料的SEM图。
从图3中(a)可以看出，对比例1得到的管状In2O3材料光催化材料具有管状结构；从图3中(b)可以看出，对比例2得到的CdSe光催化材料为颗粒状；从图3中(c)可以看出，实施例1中得到的管状In2O3/CdSe复合光催化材料，颗粒状的CdSe和管状In2O3充分结合，形成了复合材料。
实验例3
分别采用实施例1中得到的管状In2O3/CdSe复合光催化材料，对比例1中得到的管状In2O3材料光催化材料和对比例2中得到的CdSe光催化材料进行光催化分解水析氢实验，验证不同材料的性能。
具体实验方法为：分别使用顶部照射型反应仪计功率为300W的氩灯作为反应仪器和光源，分别取10mg管状In2O3/CdSe复合光催化材料、管状In2O3材料光催化材料和CdSe光催化材料均匀分散至50mL水中，以硫化钠和亚硫酸钠作为牺牲剂，在温度为5℃条件下进行光催化氢实验，每隔一小时，通过气相色谱对生成的氢气提及进行定量分析及检测，并计算得到产氢效率。
结果如图4所示，图4中横坐标表示催化时间，纵坐标表示氢气的产量，In2O3/CdSe表示管状In2O3/CdSe复合光催化材料，In2O3表示管状In2O3材料光催化材料，CdSe表示CdSe光催化材料。
从图4中可以看出，催化4小时后，管状In2O3/CdSe复合光催化材料催化产生的H2产量约为21.744mmol，远超过管状In2O3材料光催化材料(H2产量约为0.313mmol)和CdSe光催化材料(H2产量约为1.003mmol)的催化产量，表明采用本发明实施例1的方法制得的管状In2O3/CdSe复合光催化材料能够提升光催化产氢性能。这主要使由于管状In2O3具有较大的比表面积，不仅能够提升光吸收率，还有利于暴露更多的边缘位置，当CdSe颗粒在管状In2O3表面原位生长形成复合异质结界面，有利于促使光生电子的迁移，降低光生载流子的复合速率，从而提高复合材料的光催化性能。
综上，本发明实施例提供的管状In2O3/CdSe复合光催化材料的制备方法，制备得到的管状In2O3/CdSe复合光催化材料为二元复合材料，由管状In2O3和颗粒状CdSe组成，其中，颗粒状的CdSe是在管状In2O3的表面原位生长而成，两种材料在界面结合处形成异质结结构。管状的In2O3具有较大的比表面积从而暴露出更多活性位点，而CdSe是窄带隙n型半导体光催化材料，具有合适的能带结构(1.6-1.8eV)和良好的导带电势，使其较易吸收可见光而形成光生载流子，且其导带电势有利于水的分解还原产氢。此外，CdSe具有一定的类Pt性质，可以使In2O3光照后形成的光生电子通过异质结快速转移并与CdSe表面形成的空穴结合，从而使光生载流子的复合速率降低，有利于光催化效率的提升。
从光催化机理上可推断，在可见光照射下，In2O3 VB上的电子被光照激发并跃迁至CB上，在VB上留下空穴，从而产生了光生电子和空穴；在该异质结体系中光生电子的迁移速率提高；考虑到CdSe的CB电势更低能够快速捕获来In2O3的CB电子，从而空穴被留在In2O3的VB上，这极大地提高了载流子的分离。此外，由于复合光催化材料中二者的紧密连接，在此状态下，光生电子积聚在CdSe的表面进而与H+/H2O发生还原反应，产生H2。同时，In2O3的VB空穴与牺牲剂发生氧化反应，生成氧化产物。于是，管状In2O3/CdSe复合光催化材料的异质结体系中进行了光生载流子的有效分离和转移，从而有利于光催化制氢性能的提高。
虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种管状In2O3/CdSe复合光催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、将对苯二甲酸和硝酸铟水合物溶解于第一溶剂中，得到混合溶液，然后将所述混合溶液进行油浴，使所述对苯二甲酸和所述硝酸铟水合物发生反应，得到悬浮溶液，将所述悬浮溶液经过离心、洗涤和干燥后得到MIL-68(In)实心棒状材料；
步骤S2、将所述MIL-68(In)实心棒状材料进行煅烧，得到管状In2O3材料；
步骤S3、将硒粉和氯化镉加入第二溶剂中，并在不断搅拌过程中滴加水合肼，超声至完全溶解，得到CdSe前驱体溶液；
步骤S4、将所述管状In2O3材料加入所述CdSe前驱体溶液中，得到反应溶液，将所述反应溶液进行保温反应，然后进行离心、洗涤和干燥后，得到管状In2O3/CdSe复合光催化材料；
其中，所述步骤S4中，以反应过程中能够生成的CdSe的量计，所述反应溶液中CdSe的质量比为10-60%。
2.根据权利要求1所述的管状In2O3/CdSe复合光催化材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，将所述混合溶液在90-120℃的条件下进行油浴，保温1-3h，使所述对苯二甲酸和所述硝酸铟水合物发生反应，得到所述悬浮溶液。
3.根据权利要求1所述的管状In2O3/CdSe复合光催化材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述第一溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺；得到所述悬浮溶液后，将所述悬浮溶液在9000-10000r/min的条件下离心，然后采用N,N-二甲基甲酰胺和无水乙醇对沉淀物反复洗涤，得到所述MIL-68(In)实心棒状材料。
4.根据权利要求1所述的管状In2O3/CdSe复合光催化材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述对苯二甲酸和所述硝酸铟水合物的摩尔比为1：1。
5.根据权利要求1所述的管状In2O3/CdSe复合光催化材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，将所述MIL-68(In)实心棒状材料转移至马弗炉中，在400-600℃条件下进行煅烧，得到所述管状In2O3材料。
6.根据权利要求1所述的管状In2O3/CdSe复合光催化材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述硒粉和所述氯化镉的摩尔比为1：1。
7.根据权利要求1所述的管状In2O3/CdSe复合光催化材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，将所述反应溶液在100-120℃条件下进行保温反应，反应时间为12-16h。
8.根据权利要求1所述的管状In2O3/CdSe复合光催化材料的制备方法，其特征在于，所述反应溶液的pH为10。
9.一种管状In2O3/CdSe复合光催化材料，其特征在于，采用如权利要求1-8任一项所述的管状In2O3/CdSe复合光催化材料的制备方法制得。
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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