一种III-VI族异质结光催化剂材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种III‑VI族异质结光催化剂材料的制备方法，其是将Ga粉、S粉、Se粉以及提供In源的In2O3放入对应的管式炉中，将管式炉加热并通入保护气体氩气，同时通过调控相对应的阀门控制沉积过程。最后用蒸馏水和无水乙醇洗涤去除杂质后置于真空中干燥一段时间，即可得片状的III‑VI族异质结光催化剂材料。本发明专利技术具有实验方便快捷，操作相对简单，实验参数易于控制等优势，有较好的产业化前景。

Preparation of a III-VI heterojunction photocatalyst material

【技术实现步骤摘要】
一种III-VI族异质结光催化剂材料的制备方法
本专利技术涉及制备二维材料范德华异质结领域，具体涉及一种III-VI族异质结光催化剂材料的制备方法。
技术介绍
太阳能制氢气为化石燃料的枯竭以及化石燃料燃烧伴随着的环境问题提供了一个潜在的有效方案，光催化水分解不仅仅可得到清洁能源，同时整个过程对环境都是友好的，成本低且属可再生资源。二维材料具有超薄的结构特征使其能够与体材料形成差异性大的电子结构以及超大的比表面积，进而引发量子效应等新奇的物理现象。自2004年石墨烯被发现以来，二维材料凭借其在电学、热学、力学、化学以及光学上的优异特性，使其在新一代电子、光电子和柔性器件中具有广泛的应用前景。单层石墨烯的优异特性显而易见，但同时它的本征零带隙的特点却限制了它在微纳器件领域的应用，它的单原子层由碳原子排列成六角晶格后组成，厚度约为0.335nm。石墨烯可以认为是富勒烯、碳纳米管以及石墨的基本组成单元。石墨烯的室温迁移率达到了2.5×105cm2·V-1·s-1，低温迁移率接近6×106cm2·V-1·s-1，杨氏模量达到1TPa，热导率约为2000～5300W·m-1K-1，同时可以经受住本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种III‑VI族异质结光催化剂材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）以蓝宝石作为衬底并利用超声在不同溶液中清洗达到标准；2）向管式炉（3）中的陶瓷舟上的蓝宝石加入0.01～0.03mol的Ga，向管式炉（1）中的陶瓷舟中加入0.015～0.03mol的Se或S；3）转动阀门使管式炉（2）处于封闭状态，管式炉（1）和管式炉（3）连通，通入Ar保护气35min，并在35min内将管式炉（1）加热到450～750℃，管式炉（3）加热到960～1050℃，反应时间为20～24小时，然后冷却至室温；4）步骤3）中在蓝宝石上沉积GaSe或GaS薄膜后，向管式炉（2）中加入0.02～0.04m...

【技术特征摘要】
1.一种III-VI族异质结光催化剂材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）以蓝宝石作为衬底并利用超声在不同溶液中清洗达到标准；2）向管式炉（3）中的陶瓷舟上的蓝宝石加入0.01～0.03mol的Ga，向管式炉（1）中的陶瓷舟中加入0.015～0.03mol的Se或S；3）转动阀门使管式炉（2）处于封闭状态，管式炉（1）和管式炉（3）连通，通入Ar保护气35min，并在35min内将管式炉（1）加热到450～750℃，管式炉（3）加热到960～1050℃，反应时间为20～24小时，然后冷却至室温；4）步骤3）中在蓝宝石上沉积GaSe或GaS薄膜后，向管式炉（2）中加入0.02～0.04mol的In2O3粉末放入高温区的陶瓷舟中，然后将0.025～0.04mol的S或Se粉放入低温区的陶瓷舟；5）转动阀门使管式炉（1）处于封闭状态，管式炉（2）和管式炉（3）连通，然后通入Ar气30min，且在30min内将管式炉（2）的高温区加热到850～900℃，低温区加热到450～750℃，管式炉（3）加热到850～900℃，加热10～12小时，充分反应并在GaSe或GaS薄膜之上生长InS或InSe，最后冷却至室温；6）将蓝宝石取出，分别用蒸馏水以及无水乙醇洗涤去除杂质；7）将步骤6）所得到的物质于60～80℃真空干燥5～6小时，即可得到InS/GaSe、InSe/GaSe或InS/GaS异质结光催化剂材料。2.如权利要求1所述一种III-VI族异质结光催化剂材料的制备方法，其特征在于：步骤1）中清洗溶液先是用洗洁精，再是去离子水，最后用酒精。3.如权利要求1所述一种I...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨百晟，陈建辉，周昊，温翠莲，贺啸俊，谭小林，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建,35