[发明专利]一种硫化铟银/还原氧化石墨烯/1T相硫化钼三元复合材料的制备方法在审
申请号: | 202110537259.X | 申请日: | 2021-05-18 |
公开(公告)号: | CN113441155A | 公开(公告)日: | 2021-09-28 |
发明(设计)人: | 李婷婷;张鹏鸣;赖博文;蒋建华;崔笑;龚凝;韦海笑 | 申请(专利权)人: | 南昌航空大学 |
主分类号: | B01J27/04 | 分类号: | B01J27/04;B01J27/051;B01J21/18;C02F1/30;C02F101/34;C02F101/36;C02F101/38 |
代理公司: | 南昌洪达专利事务所 36111 | 代理人: | 刘凌峰 |
地址: | 330063 江*** | 国省代码: | 江西;36 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 硫化 还原 氧化 石墨 三元 复合材料 制备 方法 | ||
本发明公开了一种硫化铟银/还原氧化石墨烯/1T相硫化钼三元复合材料的制备方法,包括两步水热合成,第一步以钼源、硫源和氧化石墨烯为前驱体,以去离子水为溶剂,在180~220℃水热反应12~24h,得到还原氧化石墨烯/1T相硫化钼二元复合材料;第二步以硝酸银、硝酸铟水合物、L‑半胱氨酸和硫代乙酰胺为反应物,以乙二醇和水为混合溶剂,在160~200℃反应15~20h,在还原氧化石墨烯/1T相硫化钼表面原位生长硫化铟银纳米晶,得到硫化铟银/还原氧化石墨烯/1T相硫化钼三元复合材料。本发明合成工艺简单、操作简便、环境友好,得到的三元复合材料具有纳米片自组装的层状结构,结构有序且稳定,比表面积大,活性位点丰富,光催化性能优异。
技术领域
本发明涉及光催化材料的制备领域,具体涉及一种硫化铟银/还原氧化石墨烯/1T相硫化钼三元复合材料的制备方法及其应用。
背景技术
抗生素(Antibiotics)是一种治疗和预防各种细菌、致病微生物感染疾病的化学物质,不仅被广泛地应用在人类药品和兽药中,还作为生长促进剂应用在农业和养殖业中。由于对抗生素的频繁使用及持续进入环境,导致环境中抗生素的大量累积。人和动物不能将抗生素完全吸收,以至于大量抗生素通过食物链传递和生物累积效应排入水体环境造成污染。我国是抗生素的生产和消费大国,每年消耗 18000 吨的抗生素原材料,其中70 %抗生素被直接或间接排入水体环境中造成污染。 随生活、生产废水进入污水厂的抗生素,由于得不到有效去除(目前我国尚无针对抗生素的环境质量和排放标准),绝大部分进入地表水而污染水源水(饮用水),并且通过管道流入寻常百姓家。尽管自来水中的抗生素只有痕量,但是,长期饮用这种水会降低人体的免疫力,使大多数抗生素失去药效。抗生素污染物还会对水体环境中微生物群和水生生物等造成负面影响。因此,研发一种高效率、低成本和无污染的抗生素去除方法尤为重要。
光催化技术作为一种新型的废水处理技术,具有处理效率高、工艺设备简单、操作条件易控制、催化材料易得、且有望直接利用太阳光作为反应光源等其它水处理技术无法比拟的优点。近年来,三元金属硫化物I - III - VI因其不含镉、优异的光学性质和光催化性能而被作为光催化材料,受到了研究者们的广泛关注。其中,硫化铟银(AgInS2)具有1.8~2.2 eV的直接带隙,对可见光有较强的吸收,稳定性较好,在荧光、太阳能电池和光催化领域有潜在的应用前景。但是,单一组分的光催化材料,存在光生电子和空穴复合率高的缺陷,使得其光催化性能不佳。还原氧化石墨烯(rGO)是一种非金属材料,具有比表面积大、载流子迁移率高、导电性和导热性好等特性。1T相硫化钼(MoS2)比2H相硫化钼具有更丰富的活性位点和更优异的导电性,其导带(CB)和价带(VB)的边缘电位(−0.1eV,+2.0eV)比大多数光敏半导体更高。因此,如何采用简便的方法将AgInS2、rGO和1T相MoS2复合,构建三元复合光催化材料,改善其光催化性能是目前需要解决的主要问题。
发明内容
本发明所要解决的问题是:提供一种硫化铟银/还原氧化石墨烯/1T相硫化钼三元复合材料的制备方法及其应用,获得光催化性能好的复合材料。
本发明为解决上述问题采用如下技术方案。
一种硫化铟银/还原氧化石墨烯/1T相硫化钼三元复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下方法步骤:
(1)还原氧化石墨烯/1T相硫化钼二元复合材料的制备:取一定量氧化石墨烯加入
60mL去离子水中,超声,得到均匀的分散液,然后加入钼酸铵和硫脲,搅拌均匀,得到前驱体溶液A;将前驱体溶液A倒入不锈钢水热反应釜中密封,进行水热反应;反应结束后冷却至室温,产物用去离子水和无水乙醇洗涤,在60℃干燥12h,得到还原氧化石墨烯/1T相硫化钼二元复合材料;
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