一种CuS/In制造技术

本发明专利技术涉及一种光催化剂，具体涉及一种C

A kind of CuS/In

【技术实现步骤摘要】
一种CuS/In2S3@C3N4可见光响应光催化剂及其制备方法
本专利技术涉及一种光催化剂，具体涉及一种C3N4作为可见光光催化剂及其制备方法。
技术介绍
太阳能是清洁能源，光催化技术是利用太阳能的优良手段。光催化的研究方向主要有光催化降解污染物、光催化分解水产氢、光催化有机合成反应、光催化二氧化碳转化等，其中光催化剂是不同光催化反应的核心，优良的光催化剂可以加快化学反应速率，提高化学反应选择性。TiO2是第一个被发现的光催化剂，获得了深入的研究，但是TiO2只能吸收利用太阳光中的紫外线，对于占比较大的可见光不能加以利用，因此，TiO2光催化剂的效率不能显著提高。g-C3N4是可见光响应光催化剂，自身具有光催化能力，在专利公开号为CN103191766A的中国专利技术专利中，公开了一种Cds/g-C3N4复合可见光催化剂，但是其对于可见光的光响应能力交底，稳定性差。Cds本身毒性较大，造成环境二次污染。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题为了解决现有技术的上述问题，本专利技术提供一种提高可见光催化剂太阳光的利用率和反应效率的CuS/In2S3@C3N4可见光响应光催化剂及制备方法。(二)技术方案为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：一种可见光响应光催化剂，其为CuS/In2S3@C3N4。上述方案中可见光响应光催化剂CuS/In2S3@C3N4的制备方法，其包括以下步骤：S1金属氢氧化物制备在硝酸铜和氯化铟的混合液中加入尿素溶液混合搅拌得到盐溶液后，依次加入碱溶液析出沉淀、调节pH至5.8～6.3、加热至95～100℃下回流反应7～9小时后得到沉淀物，经干燥得到金属氢氧化物；S2将金属氢氧化物和硫代乙酰加入去离子水混合后与聚四氟乙烯，在70～90℃下加热反应11～13小时后，得到CuS/In2S3@C3N4。进一步的，步骤S1中，所述混合液中Cu和In的浓度分别为0.008～0.013mol/ml和0.015～0.025mol/ml。进一步的，步骤S1中，所述尿素溶液的浓度为3.5～4.5g/100ml，所述尿素溶液与混合液按体积比为1∶0.5～1混合。进一步的，步骤S1中，所述碱溶液为浓度为1～3g/100ml的氢氧化钠溶液。进一步的，步骤S1中，将所得到的沉淀物，依次经离心分离、去离子水洗涤、50～65℃下烘干9～11h，研磨得到金属氢氧化物。进一步的，步骤S2中，所述金属氢氧化物和硫代乙酰胺按Cu与S物质的量比为1:3～5混合，并溶解于与步骤S1混合液相同体积份的去离子水中。进一步的，步骤S2中，加热反应后得到的反应产物，还经1000rpm离心25～35min后，用去离子水和无水乙醇洗涤后，再经过55～65℃烘干11～13小时后，置于500～600℃度下焙烧3～6小时，自然冷却到室温，研磨得到CuS/In2S3@C3N4。(三)有益效果本专利技术的有益效果是：1.本专利技术所得到的光催化剂具有可见光响应能力，可以有效利用太阳光中的可见光的响应能力，提高太阳光的利用率，提高反应效率。2.本专利技术的催化剂极大的减小了Cds的毒性，Cds的光生电荷容易体内复合，本专利技术CuS/In2S3形成异质结结构，不同的能级使光生电荷更容易分离，且不易复合，提高催化剂的效果。具体实施方式为了更好的解释本专利技术，以便于理解，下面通过具体实施方式，对本专利技术作详细描述。一种可见光响应光催化剂，其为CuS/In2S3@C3N4。上述方案中的可见光响应光催化剂CuS/In2S3@C3N4的制备方法，其包括以下步骤：S1金属氢氧化物制备在硝酸铜和氯化铟的混合液中加入尿素溶液混合搅拌得到盐溶液后，依次加入碱溶液析出沉淀、调节pH至5.8～6.3、加热至95～100℃下回流反应7～9小时后得到沉淀物，经干燥得到金属氢氧化物；S2将金属氢氧化物和硫代乙酰加入去离子水混合后与聚四氟乙烯，在70～90℃下加热反应11～13小时后，得到CuS/In2S3@C3N4。进一步的，步骤S1中，所述混合液中Cu和In的浓度分别为0.008～0.013mol/ml和0.015～0.025mol/ml。进一步的，步骤S1中，所述尿素溶液的浓度为3.5～4.5g/100ml，所述尿素溶液与混合液按体积比为1∶0.5～1混合。进一步的，步骤S1中，所述碱溶液为浓度为1～3g/100ml的氢氧化钠溶液。进一步的，步骤S1中，将所得到的沉淀物，依次经离心分离、去离子水洗涤、50～65℃下烘干9～11h，研磨得到金属氢氧化物；进一步的，步骤S2中，所述金属氢氧化物和硫代乙酰胺按Cu与S物质的量比为1:3～5混合，，并溶解于与步骤S1混合液相同体积份的去离子水中。进一步的，步骤S2中，加热反应后得到的反应产物，经1000rpm离心25～35min后，先用去离子水洗涤3次，再用无水乙醇洗涤三次，经过55～65℃烘干11～13小时后，再置于500～600℃度焙烧3～6小时，自然冷却到室温，研磨得到CuS/In2S3@C3N4。实施例1一种可见光响应光催化剂CuS/In2S3@C3N4的制备方法，其包括以下步骤：S1金属氢氧化物制备S11将硝酸铜和氯化铟按Cu:In物质的量比为1:2溶于100ml去离子水得到硝酸铜和氯化铟浓度分别为0.01mol/ml和0.02mol/ml多少的混合液；将所得混合液倒入三口烧瓶中加入100ml浓度为4g/100ml的尿素溶液，磁力搅拌使之混合均匀得到盐溶液；S12将所得盐溶液中加入100ml浓度为2g/100ml的氢氧化钠碱溶析出沉淀，再用0.1mol/L的盐酸调节pH至6、100℃下回流反应8小时，反应结束后将沉淀取出，离心分离，用去离子水洗涤3次，在60℃下烘干10h，研磨得到金属氢氧化物；S2按所得金属氢氧化物中的Cu与硫代乙酰胺中S物质的量比为1:4，将金属氢氧化物和硫代乙酰胺加入到100ml去离子水中混合后，转入属于反应釜的聚四氟乙烯衬套中，再放入不锈钢反应釜中，在80℃下加热反应12小时。反应结束后，1000rpm离心30min后，先用去离子水洗涤3次，再用无水乙醇洗涤三次，经过60℃烘干12小时后，研磨得到固体粉末；将所得到的固体粉末550摄氏度焙烧4小时，自然冷却到室温，研磨得到CuS/In2S3@C3N4。实施例2可见光响应光催化剂CuS/In2S3@C3N4的制备方法，其包括以下步骤：S1金属氢氧化物制备S11将硝酸铜和氯化铟按Cu:In物质的量比为1:1.5溶于去离子水得到硝酸铜和氯化铟浓度分别为0.008mol/ml和0.012mol/ml的混合液；将所得混合液倒入三口烧瓶中加入按体积比为1∶0.5加入浓度为3.5g/100ml的尿素溶液，磁力搅拌使之混合均匀得到盐溶液；S12将所得盐溶液加入其0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可见光响应光催化剂，其特征在于，其为CuS/In

【技术特征摘要】
1.一种可见光响应光催化剂，其特征在于，其为CuS/In2S3@C3N4。


2.如权利要求1所述的可见光响应光催化剂CuS/In2S3@C3N4的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
S1金属氢氧化物制备
在硝酸铜和氯化铟的混合液中加入尿素溶液混合搅拌得到盐溶液后，依次加入碱溶液析出沉淀、调节pH至5.8～6.3、加热至95～100℃下回流反应7～9小时后得到沉淀物，经干燥得到金属氢氧化物；
S2将金属氢氧化物和硫代乙酰加入去离子水混合后，在70～90℃下加热反应11～13小时后，得到CuS/In2S3@C3N4。


3.如权利要求1所述的可见光响应光催化剂CuS/In2S3@C3N4的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述混合液中Cu和In的浓度分别为0.008～0.013mol/ml和0.015～0.025mol/ml。


4.如权利要求1所述的可见光响应光催化剂CuS/In2S3@C3N4的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述尿素溶液的浓度为3.5～4.5g/100ml，所述尿素溶液与混合液按体积比为1∶0.5～...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨金杯，许秋菊，陈文韬，余美琼，陈玉成，
申请(专利权)人：福建师范大学福清分校，
类型：发明
国别省市：福建;35