【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光催化制备领域，公开了一种znin2s4/介孔氧化硅多孔光催化剂及其制备方法与应用。
技术介绍
1、皮革、铬盐化工、冶金、电镀等工业生产过程中会排放大量的含铬废水，铬主要以三价（cr(ⅲ)）和六价（cr(vi)）两种形式存在，其中，cr(vi)是一种强致癌、致突变、致畸变物，对人体健康和环境产生严重危害，根据污水综合排放标准（gb-8978-1996），水体环境中的总铬含量不得超过1.5 mg/l，因此，亟需对环境中的cr(ⅵ)和cr(ⅲ)进行处理。目前对cr(ⅵ)和cr(ⅲ)的处理技术包括化学沉淀法、离子交换法、膜过滤、吸附法和光催化法等，其中，光催化技术具有操作简便、无二次污染和绿色环保等优点，是处理水体中铬污染极具潜力的一种新型技术。但是，通常的光催化剂只能将水体中的cr(ⅵ)还原为cr(ⅲ)，生成的cr(ⅲ)仍然存在于水体中，还需要经过进一步处理才能达到排放标准。因而，如何使光催化剂实现cr(ⅵ)的还原和cr(ⅲ)的同步回收是处理水体中cr(ⅵ)污染面临的重要问题。
2、硫化锌铟（znin2s4）是具有层状结构的三元硫族化合物，具有合适的带隙（2.06~2.85 ev）、高的稳定性和耐久性、容易合成和对可见光响应能力强等特性，在降解有机污染物、产氢、二氧化碳转化和重金属离子的还原等方面表现出了很高的光催化性能。然而，纯相znin2s4比表面积较小，且无法同步去除还原的cr(ⅲ)，限制了其在水处理领域的应用。介孔二氧化硅材料具有比表面积大、孔隙率高、成本低、制备简单和表面改性容易等优势，对cr(i
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种应用于水处理领域的znin2s4/介孔氧化硅多孔光催化剂及其制备方法与应用，采用负载在介孔氧化硅上的zno为锌源，增强了znin2s4与介孔氧化硅间的相互作用，制备出的多孔光催化剂比表面积较大，具有较高的光催化活性，还可以同步去除光催化产物。克服了光催化剂无法同步回收有害产物的问题。
2、本专利技术公开技术方案如下。
3、本专利技术公开了一种znin2s4/介孔氧化硅多孔光催化剂的制备方法，具体包括以下步骤：
4、s1：将未焙烧的介孔氧化硅分散在水中，向其中加入锌源，超声使其分散均匀，在30℃下搅拌2 h，然后在70℃下将水蒸干。
5、s2：将步骤s1中的样品放入马弗炉中，在一定温度下焙烧5 h，获得zno/介孔氧化硅。
6、s3：将步骤s2中所得的zno/介孔氧化硅分散在含有5 ml丙三醇的去离子水中，加入铟源和硫源，超声30 min，将其ph调整到2.5，在80℃下搅拌2 h，经离心、洗涤和干燥后，得到znin2s4/介孔氧化硅。
7、步骤s1中，介孔氧化硅包括但不限于mcm-41，sba-15和mcm-48等；锌源为硝酸锌或醋酸锌；zno的质量分数为10~70%。
8、步骤s2中，焙烧温度为500℃~600℃，升温速率为2.2℃/min。
9、步骤s3中，铟源为氯化铟或硝酸锌，硫源为硫代乙酰胺，zno/介孔氧化硅、铟源和硫源的摩尔比为（0.8-1.0）：（1.9-2.2）：（3.8-4.2）；ph值为2~7。
10、按上述制备方法制得的一种znin2s4/介孔氧化硅多孔光催化剂。
11、上述znin2s4/介孔氧化硅多孔光催化剂在光催化领域中的应用，将所述的znin2s4/介孔氧化硅多孔光催化剂在可见光下光催化水环境中cr(ⅵ)，并回收产生的cr(ⅲ)，一步降低水体中的总铬含量。
12、对比现有技术，本专利技术技术方案具有以下有益效果：
13、1、本专利技术以负载在介孔氧化硅上的zno作为锌源，在其表面生长znin2s4，这一制备方法增强了znin2s4与介孔氧化硅间的相互作用，使其牢固负载在介孔氧化硅表面。
14、2、本专利技术制备的znin2s4/介孔氧化硅复合光催化剂比表面积较大，光催化活性较高，且能在光催化过程中同步去除降解产物。
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1.一种ZnIn2S4/介孔氧化硅多孔光催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，介孔氧化硅包括但不限于MCM-41，SBA-15和MCM-48；锌源为硝酸锌或醋酸锌；ZnO的质量分数为10~70%。
3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，焙烧温度为500℃~600℃，升温速率为2.2℃/min。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，铟源为氯化铟或硝酸锌，硫源为硫代乙酰胺，ZnO/介孔氧化硅、铟源和硫源的摩尔比为（0.8-1.0）：（1.9-2.2）：（3.8-4.2）；pH值为2~7。
5.如权利要求1-4任一所述制备方法制得的一种ZnIn2S4/介孔氧化硅多孔光催化剂。
6.如权利要求5任所述ZnIn2S4/介孔氧化硅多孔光催化剂在光催化领域中的应用，其特征在于，将所述的ZnIn2S4/介孔氧化硅多孔光催化剂在可见光下光催化水环境中Cr(Ⅵ)，并回收产生的Cr(Ⅲ)，一步降低水体中的总铬含
...【技术特征摘要】
1.一种znin2s4/介孔氧化硅多孔光催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，介孔氧化硅包括但不限于mcm-41，sba-15和mcm-48；锌源为硝酸锌或醋酸锌；zno的质量分数为10~70%。
3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，焙烧温度为500℃~600℃，升温速率为2.2℃/min。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓丹，段张欣，宋晶璟，冯大为，田振华，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：
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