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水热法合成Zn-AgIn5S8/ZnS超薄核壳结构量子点光催化剂及其应用制造技术

技术编号:22144916 阅读:48 留言:0更新日期:2019-09-21 03:19
本发明专利技术属于复合光催化剂合成技术领域,涉及核壳光催化剂,尤其涉及水热法合成Zn‑AgIn5S8/ZnS超薄核壳结构量子点光催化剂。本发明专利技术首先将银源,铟源和锌源溶于去离子水中,加入L‑半胱氨酸搅拌均匀得到澄清溶液,调溶液pH6~10,加入硫源超声搅拌均匀,在110℃~240℃水热反应4~8h,得到Zn‑AgIn5S8量子点原液;然后按照每20mL去离子水溶解0.2g Zn‑AgIn5S8量子点的比例将二者混合,加入锌源搅拌均匀,再加入等体积的硫源搅匀,在110℃~240℃水热反应4~8h,冷却、洗涤后即得。本发明专利技术还公开了将所制得的催化剂应用于光催化制氢。本发明专利技术工艺非常简单,价廉易得,成本低廉。反应时间较短,利用太阳光能转化为清洁能源减少了能耗和反应成本,便于批量生产,无毒无害,符合可持续发展要求。

Hydrothermal synthesis of Zn-AgIn5S8/ZnS ultrathin core-shell structure quantum dots photocatalyst and its application

【技术实现步骤摘要】
水热法合成Zn-AgIn5S8/ZnS超薄核壳结构量子点光催化剂及其应用
本专利技术属于复合光催化剂合成
,涉及核壳光催化剂,尤其涉及水热法合成Zn-AgIn5S8/ZnS超薄核壳结构量子点光催化剂及其应用。
技术介绍
多元I-III-VI纳米晶或量子点,因其优异的生物相容性、光学性质和生化稳定性高,近十年在生物传感、发光二极管和太阳能电池等方面被广泛研究。其中,Ag-In-S(AIS)体系因反应条件调控能引起光学性质改变而被深入研究。大量研究致力于通过改变反应物(如硫源或铟源等)、反应温度、反应时间等参数,研究光学性质的改变及其相应的应用。由于环境友好、可见光响应范围宽、尺寸小且有利于载流子向表面扩散等优势,I-III-VI量子点光催化剂的开发吸引了大量注意力。在光催化应用中,针对Ag-In-S基量子点本身的改进主要是各种元素比例的调控,以减小带隙提高可见光吸收。Torimoto等报道了通过控制ZnS与AgInS2比例构建结构可控的(AgIn)xZn2(1-x)S2固溶体,系统研究组成、带隙、光催化性能与样品尺寸间的关系。同时,大量研究致力于与其他半导体,如TiO2等的复合,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水热法合成Zn‑AgIn5S8/ZnS超薄核壳结构量子点光催化剂,其特征在于,包括如下步骤:A、将银源,铟源和锌源溶于去离子水中,加入L‑半胱氨酸搅拌均匀得到澄清溶液,用浓度为1M的NaOH溶液调节溶液pH值6~10,加入硫源超声搅拌均匀,移至内衬聚四氯乙烯水热釜中,在110℃~240℃水热反应4~8h,得到Zn‑AgIn5S8量子点原液,其中所述银源,铟源、锌源、L‑半胱氨酸、去离子水和硫源的固液比为0.34mmol:1.7mmol:0.85mmol:3mmol:5.5mL: 6.5ml;B、按照每20mL去离子水溶解0.2g Zn‑AgIn5S8量子点的比例将二者混合,加入锌源搅拌...

【技术特征摘要】
1.一种水热法合成Zn-AgIn5S8/ZnS超薄核壳结构量子点光催化剂,其特征在于,包括如下步骤:A、将银源,铟源和锌源溶于去离子水中,加入L-半胱氨酸搅拌均匀得到澄清溶液,用浓度为1M的NaOH溶液调节溶液pH值6~10,加入硫源超声搅拌均匀,移至内衬聚四氯乙烯水热釜中,在110℃~240℃水热反应4~8h,得到Zn-AgIn5S8量子点原液,其中所述银源,铟源、锌源、L-半胱氨酸、去离子水和硫源的固液比为0.34mmol:1.7mmol:0.85mmol:3mmol:5.5mL:6.5ml;B、按照每20mL去离子水溶解0.2gZn-AgIn5S8量子点的比例将二者混合,加入锌源搅拌均匀,再加入等体积的硫源搅匀,移至内衬聚四氯乙烯水热釜中,在110℃~240℃水热反应4~8h,冷却至室温后,将水热反应产物用水和乙醇洗涤三次,得到Zn-AgIn5S8/ZnS,其中,所述锌源与硫源的浓度均为0.1M,体积1mL。2.根据权利要求1所述水热法合成Zn-AgIn5S8/ZnS超薄核壳结构量子点光催化剂,其特征在于:步骤A中银源,铟源和锌源的摩尔比Ag:In:Zn为2:10:5。3.根据权利要求1所述水热法合成Zn-AgIn5S8/ZnS超薄核壳结构量子点光催化剂,其特征在于:步骤A中所述银源为硝酸银或乙酸银,所述铟源为硝酸铟或醋酸铟,所述锌源为二水合乙酸锌或六水合硝酸锌;所述硫源...

【专利技术属性】
技术研发人员:毛宝东柳金波张栋琪刘艳红王禹宫关周春星张恒铭李丰华董维旋
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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