[发明专利]一种γ-Fe2O3与硫化铟锌复合光催化材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种γ‑Fe₂O₃与硫化铟锌复合光催化材料的制备方法。其技术关键是采用现场得到的纳米ZnIn₂S₄为主要光催化剂，γ‑Fe₂O₃为辅助光催化剂，原位同步反应得到目标材料。优点为：(1)复合半导体光催化材料具有磁性，在整个反应过程中都易于回收再利用，简化了后处理的操作工序；(2)复合半导体光催化材料构建的反应条件简单，对设备要求低，制备方法简单；(3)制备的复合半导体光催化材料较现有公开报道的其它催化材料的催化效果有明显提升；(4)采用去离子水、甘油、乙醇作为反应介质，环境友好且容易工业放大。

一技术领域

本发明涉及纳米复合材料领域，具体涉及一种γ-Fe₂O₃与硫化铟锌复合光催化材料的制备方法。

二背景技术

含六价铬离子的工业废水以排放量大、难降解、有机物含量高等特征成为废水治理工艺中的难点。半导体光催化技术作为一种高效、绿色的具有广阔应用前景的水处理技术，日益受到人们的重视(LIU Zi-li，LIU Hong-wei，LI Ru.Photocatalytic reductionof waste water containing Cr(VI)byphotocatalyst Cu₂O[J].J Chem Eng of ChineseUniv，2007，21(1)：88-92.)(Xu Y H，Liang D H，Liu M L，et al.Preparation andcharacterization of Cu₂O-TiO₂：efficient photocatalytic degradation ofmethyleneblue[J].Mater Res Bull，2008，43(12)：3474-3482.)。在诸多半导体光催化材料中，纳米ZnIn₂S₄由于其效率高、能耗低、成本低、应用范围广以及二次污染少等特点在光催化领域具有广阔的应用前景(Zhixin Chen，Danzhen Li，Wenjuan Zhang，etal.Photocatalytic Degradation of Dyes by ZnIn₂S₄ Microspheres under VisibleLight Irradiation[J].Journal of Physical Chemistry C，2009，113：4433-4440.)。ZnS涂覆ZnIn₂S₄可以在光催化条件下进行产氢(Yuexiang Li，Jianxia Wang，Shaoqin Peng，etal.Photocatalytic hydrogen generation in the presence of glucose over ZnS-coated ZnIn₂S₄ under visible light irradiation[J].International Journal ofHydrogen Energy，2010，35：7116-7126.)，ZnIn₂S₄可以与MoS₂进行光催化产氢(Liang Wei，Yongjuan Chen，Yiping Lin，et al.MoS₂as non-noble-metal co-catalyst forphotocatalytic hydrogen evolution over hexagonal ZnIn₂S₄under visible lightirradiations[J].Applied Catalysis B Environmental，2014，144：521-527.)。但是，目前没有对γ-Fe₂O₃与硫化铟锌复合光催化材料研究。且γ-Fe₂O₃/ZnIn₂S₄具有磁性、易于分离且可循环次数多的优点。