System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 应变工程改性的硫化铟光催化剂及制备方法和应用技术_技高网

应变工程改性的硫化铟光催化剂及制备方法和应用技术

技术编号:40237168 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-02 22:36
本发明专利技术涉及一种应变工程改性的硫化铟光催化剂的制备方法,将三氯化铟溶解在由超纯水、乙醇和乙二醇构成的混合溶液中,搅拌至完全溶解,得到透明溶液;向透明溶液中加入硫代乙酰胺,水热反应,得到橙色沉淀物;对橙色沉淀物进行洗涤,真空干燥,得到应变工程改性的硫化铟光催化剂。一种上述应变工程改性的硫化铟光催化剂在可见光照射下将CO<subgt;2</subgt;还原制太阳燃料中的应用。有益效果为:利用应力工程将硫化铟表面电子结构进行原子级调控,拓宽光吸收范围,可加快光生电子‑空穴对的分离和迁移,使得改性的硫化铟光催化剂具有优良的可见光催化性能,在可见光照射下将二氧化碳选择性还原为CO,在光催化清洁能源转化领域有着大的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光催化,具体涉及一种应变工程改性的硫化铟光催化剂及制备方法和应用


技术介绍

1、化石燃料的燃烧以及人类活动使得大气中二氧化碳的含量不断增加,导致全球变暖,为了缓解温室效应和能源困境,开发新能源技术迫在眉睫。太阳能作为一种可再生的理想能源,近年来受到了科研工作者的广泛关注,受绿色植物光合作用的启发,研究者们开发了光催化技术,利用半导体材料在光激发下产生的电子、空穴而诱发的氧化还原反应实现了太阳能向化学能的转化,尽管光催化技术被认为是解决能源危机和全球环境挑战最重要的途径之一,但太阳能转化为化学能的效率仍远未达到实际工业需求,这可以追溯到光催化剂的亚最优带隙和电子结构。应变工程是一种通用的方案,可以精细调控材料的带隙和电子结构,从而为提高其光催化性能提供新途径。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种应变工程改性的硫化铟光催化剂及制备方法和应用,以克服上述现有技术中的不足。

2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种应变工程改性的硫化铟光催化剂的制备方法,包括如下步骤:

3、s100、将三氯化铟溶解在由超纯水、乙醇和乙二醇构成的混合溶液中,搅拌至完全溶解,得到透明溶液;

4、s200、向透明溶液中加入硫代乙酰胺,水热反应,得到橙色沉淀物;

5、s300、对橙色沉淀物进行洗涤,真空干燥,得到应变工程改性的硫化铟光催化剂。

6、在上述技术方案的基础上,本专利技术还可以做如下改进。

<p>7、进一步,取0.885g三氯化铟溶解在由20ml~60ml超纯水、0ml~10ml乙醇和0ml~30ml乙二醇构成的混合溶液中,搅拌至完全溶解,得到透明溶液。

8、进一步,s200中水热反应的温度为90℃~120℃,时间为120min~360min。

9、进一步,s200中硫代乙酰胺的加入量为0.451g。

10、基于上述技术方案,本专利技术还提供一种应变工程改性的硫化铟光催化剂,由上述制备方法所制得。

11、基于上述技术方案,本专利技术还提供一种应变工程改性的硫化铟光催化剂在可见光照射下将co2还原制太阳燃料中的应用。

12、进一步,co2应变工程改性的硫化铟光催化剂还原制co。

13、本专利技术的有益效果是:

14、本专利技术中合成的应力改性硫化铟光催化剂旨在通过混合溶剂热策略构造晶格应力变化而提升单一硫化铟光催化剂的性能,通过乙二醇中的双羟基结构在溶剂热过程中可以使表面铟-硫键中的硫部分替换为氧,从而达到晶格应力调整的目的;选取典型金属硫化物-硫化铟(in2s3),因其表面暴露的in-s键在充当活性位点的同时也可通过应力改性进行含硫配位的重构,而且硫化铟(in2s3)具有典型的二维片层结构,能提供大的比表面积和表面活性位点,因此利用应力工程将硫化铟(in2s3)表面电子结构进行原子级调控,拓宽光吸收范围,可加快光生电子-空穴对的分离和迁移,使得改性的硫化铟光催化剂具有优良的可见光催化性能,在可见光照射下将二氧化碳选择性还原为co,在光催化清洁能源转化领域有着大的应用前景,该方法具有制备过程简单、反应条件温和、绿色环保等优点。

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【技术保护点】

1.一种应变工程改性的硫化铟光催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,S100具体为:

3.根据权利要求1或2所述制备方法,其特征在于,S200中水热反应的温度为90℃~120℃,时间为120min~360min。

4.根据权利要求1或2或3所述制备方法,其特征在于,S200中硫代乙酰胺的加入量为0.451g。

5.一种应变工程改性的硫化铟光催化剂,其特征在于:如权利要求1~4任一项所述制备方法所制得。

6.一种如权利要求5所述应变工程改性的硫化铟光催化剂在可见光照射下将CO2还原制太阳燃料中的应用。

7.根据权利要求6所述应用,其特征在于:所述CO2应变工程改性的硫化铟光催化剂还原制CO。

【技术特征摘要】

1.一种应变工程改性的硫化铟光催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,s100具体为:

3.根据权利要求1或2所述制备方法,其特征在于,s200中水热反应的温度为90℃~120℃,时间为120min~360min。

4.根据权利要求1或2或3所述制备方法,其特征在于,s20...

【专利技术属性】
技术研发人员:王楷王湖坤熊巧程强王国宏
申请(专利权)人:湖北师范大学
类型:发明
国别省市:

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