【技术实现步骤摘要】
一种硫化铟锌-氮掺杂石墨烯泡沫复合光催化材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及光催化材料合成
，具体涉及一种硫化铟锌-氮掺杂石墨烯泡沫复合光催化材料及其制备方法和应用。
技术介绍
随着经济和社会的快速发展，能源与环境问题是目前两大亟需解决的世界难题。自从1972年Fujishima和Honda在TiO2电极上实现了光电催化分解水产氢和产氧以来(A.Fujishima,K.Honda,Nature1972,238,37.)，这种可以直接将太阳能转变为化学能的技术受到了广泛的关注。而以半导体为催化剂的光催化过程具有可直接利用太阳光、条件温和、反应速度快、无二次污染等优越性能，被视为一种理想的解决能源与环境问题的有效手段，受到科研工作者广泛的关注。在众多的半导体光催化剂中，TiO2、ZnO、WO3等宽带隙和Ag3PO4、Bi2WO6等中间带隙半导体因其优异的光催化活性和稳定性而备受青睐。然而，这些半导体对光的利用效率远远低于预期以及工业应用要求，因此限制了这些半导体材料的大规模应用于推广，这迫使人们越来越关注从紫外(...
【技术保护点】
1.一种硫化铟锌-氮掺杂石墨烯复合光催化材料，其特征在于，所述复合光催化材料包括三维的氮掺杂石墨烯泡沫和垂直布设在所述氮掺杂石墨烯泡沫表面的二维硫化铟锌纳米片，其中所述硫化铟锌纳米片与所述氮掺杂石墨烯泡沫形成二维/三维异质结，所述三维氮掺杂石墨烯泡沫中存在多孔结构，所述硫化铟锌为六方相。/n
【技术特征摘要】
1.一种硫化铟锌-氮掺杂石墨烯复合光催化材料，其特征在于，所述复合光催化材料包括三维的氮掺杂石墨烯泡沫和垂直布设在所述氮掺杂石墨烯泡沫表面的二维硫化铟锌纳米片，其中所述硫化铟锌纳米片与所述氮掺杂石墨烯泡沫形成二维/三维异质结，所述三维氮掺杂石墨烯泡沫中存在多孔结构，所述硫化铟锌为六方相。
2.根据权利要求1所述的复合光催化材料，其特征在于，所述氮掺杂石墨烯泡沫与所述硫化铟锌质量比为0.1～25：100。
3.根据权利要求1所述的复合光催化材料，其特征在于，所述硫化铟锌纳米片厚度为5-20nm；所述多孔结构孔径为0.1-1mm。
4.一种权利要求1所述的硫化铟锌-氮掺杂石墨烯泡沫复合光催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
1)聚氨酯海绵亲水处理：将除杂预处理后的聚氨酯海绵表面通过紫外照射进行亲水处理；
2)制备氮掺杂石墨烯泡沫：将氧化石墨烯分散于混合溶剂中，分散均匀得氧化石墨烯悬浮液，然后将步骤1)亲水处理后的聚氨酯海绵浸泡在氧化石墨烯悬浮液，取出吸附有氧化石墨烯的海绵，干燥后煅烧，通过O2等离子清洗即得三维的氮掺杂石墨烯泡沫；
3)制备硫化铟锌-氮掺杂石墨烯泡沫复合光催化材料：将无机锌盐、无机铟盐溶于混合溶剂中配制成盐溶液，将步骤2)中所得三维的氮掺杂石墨烯泡沫浸泡在盐溶液中搅拌后加入含硫有机物，搅拌均匀后进行水热反应，三维的氮掺杂石墨烯泡沫上生长二维硫化铟锌纳米片，后处理即得硫化铟锌-氮掺杂石墨烯泡沫复合光催化材料。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述所述步骤2)中氧化石墨烯悬浮液的浓度为0.02～2mg/mL，聚氨酯海绵与氧化石墨烯悬浮液的质量体积比为1g:20-200mL；步骤3)中氮掺杂石墨烯泡沫与硫化铟锌理论产率的质量比为0.1～25:100。...
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