[发明专利]一种金属/非金属掺杂的硫化锌铜光催化剂及制备方法

权利要求书

1.一种金属/非金属掺杂的硫化锌铜光催化剂的制备方法，其特征在于，所述硫化锌铜光催化剂制备的具体步骤如下：

（1）将铜盐、锌盐加入醇与水的混合溶液中，然后加入硝酸镧、硝酸铈，搅拌均匀，调节pH值至4~5，制得混合溶液A；

（2）将硫源加入醇与水的混合溶液中，搅拌均匀，制得溶液B；

（3）在搅拌状态下将溶液A缓慢滴入溶液B中，继续搅拌反应120~150min，过滤、洗涤、真空干燥，制得镧、铈掺杂的硫化锌铜纳米粒子；

（4）在氮气和氩气的混合气体中对步骤（3）制得的镧、铈掺杂的硫化锌铜纳米粒子进行磁控溅射处理，使氮原子取代硫化锌铜晶格中的部分硫原子，制得金属/非金属掺杂的硫化锌铜光催化剂。

2.根据权利要求1所述一种金属/非金属掺杂的硫化锌铜光催化剂的制备方法，其特征在于：

所述铜盐为氯化铜、硫酸铜、醋酸铜、硝酸铜中的一种；

所述锌盐为氯化锌、硫酸锌、醋酸锌、硝酸锌中的一种；

所述硫源为硫化钠、硫代乙酰胺、硫脲中的一种；

所述醇为乙二醇、丙三醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇中的一种。

3.根据权利要求1所述一种金属/非金属掺杂的硫化锌铜光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述混合溶液A中，铜盐10~15重量份、锌盐10~15重量份、醇20~30重量份、水30~56重量份、硝酸镧2~5重量份、硝酸铈2~5重量份。

4.根据权利要求1所述一种金属/非金属掺杂的硫化锌铜光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述溶液B中，硫源20~30重量份、醇30~40重量份、水30~50重量份。

5.根据权利要求1所述一种金属/非金属掺杂的硫化锌铜光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述反应体系中，溶液A 40~60重量份、溶液B 40~60重量份。

6.根据权利要求1所述一种金属/非金属掺杂的硫化锌铜光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述反应的温度为30~40℃，搅拌速度为100~150r/min。

7.根据权利要求1所述一种金属/非金属掺杂的硫化锌铜光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述真空干燥的温度为50~60℃，时间为6~10h。

8.根据权利要求1所述一种金属/非金属掺杂的硫化锌铜光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述混合气体中，氮气30~40体积份、氩气60~70体积份。

9.根据权利要求1所述一种金属/非金属掺杂的硫化锌铜光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述磁控溅射处理的气体流量为15~20cm³/min，溅射功率为80~120W，处理时间为3~5min。

10.权利要求1~9任一项所述制备方法制备得到的一种金属/非金属掺杂的硫化锌铜光催化剂。