一种硼化钴负载硫缺陷硫化铟锌光催化剂及其制备方法与应用

文档序号:33393509发布日期:2023-03-08 12:11阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种硼化钴负载硫缺陷硫化铟锌光催化剂,其特征在于,由硼化钴纳米颗粒和硫缺陷硫化铟纳米片通过静电自组装形成,所述硫缺陷硫化铟纳米片表面负载所述硼化钴纳米颗粒,所述硼化钴纳米颗粒高度分散在所述硫缺陷硫化铟纳米片表面形成紧密的界面接触,所述硫缺陷硫化铟纳米片与所述硼化钴纳米颗粒的质量比为100:1~4。2.根据权利要求1所述的硼化钴负载硫缺陷硫化铟锌光催化剂,其特征在于,所述硫缺陷硫化铟纳米片的尺寸为0.2~1μm,所述硼化钴纳米颗粒尺寸为20~50nm。3.一种如权利要求1~2任一项所述硼化钴负载硫缺陷硫化铟锌光催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:s1、将醋酸锌、氯化铟和硫代乙酰胺加入乙醇和去离子水的混合溶液中,超声分散获得透明溶液,将上述溶液置于反应釜中进行水热反应,得到znin2s
4-s纳米片;s2、将聚乙烯吡咯烷酮和氯化钴加入去离子水中,持续通入氮气,随后将上述溶液置于冰水浴中,加入硼氢化钠溶液,持续搅拌反应后得到硼化钴前驱体;将硼化钴前驱体置于管式炉中,持续通氮气条件下,高温煅烧后得到cob纳米颗粒;s3、将步骤s1中得到的znin2s
4-s纳米片和步骤s2中得到的cob纳米颗粒分别分散于乙醇中,超声使znin2s
4-s和cob分散均匀,将cob悬浮液加入znin2s
4-s悬浮液中,持续搅拌后,进行离心分离,干燥得到硼化钴负载硫缺陷硫化铟锌光催化剂。4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中醋酸锌、氯化铟和硫代乙酰胺的摩尔比为1:2:8,乙醇和去离子水的体积比为1~3:1,水热反应温度为160~200℃,水热反应时间为12~36h。5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中醋酸锌为醋酸锌二水合物zn(ac)2·
2h2o,氯化铟为无水氯化铟incl3。6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤s2中氯化钴为氯化钴六水合物,所述氯化钴六水合物用量为每升去离子水0.1~0.6mol,所述聚乙烯吡咯烷酮的用量为每升去离子水6~10g。7.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤s2中硼氢化钠浓度为0.1~0.3mol/l,硼氢化钠的用量为每升去离子水0.1~0.3l。8.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤s2中管式炉升温速率为5~15℃/min,煅烧温度为300~500℃,煅烧时间为1~3h。9.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤s3中超声时间为0.5~2h,搅拌时间为4~12h。10.一种如权利要求1~2任一项所述的硼化钴负载硫缺陷硫化铟锌光催化剂或者如权利要求3~9任一项所述制备方法制得的硼化钴负载硫缺陷硫化铟锌光催化剂在光催化灭活水体中大肠杆菌的应用,其特征在于,包括以下步骤:将所硼化钴负载硫缺陷硫化铟锌光催化剂加入到含大肠杆菌水体中,搅拌均匀,开启氙灯光源反应50~150min即完成大肠杆菌灭活,所述硼化钴负载硫缺陷硫化铟锌光催化剂的用量为每升水体中加入0.2~1g。

技术总结
本发明公开了一种硼化钴负载硫缺陷硫化铟锌光催化剂及其制备方法与应用,该硼化钴负载硫缺陷硫化铟锌光催化剂由硼化钴纳米颗粒和硫缺陷硫化铟纳米片通过静电自组装形成,硫缺陷硫化铟纳米片表面负载所述硼化钴纳米颗粒,硼化钴纳米颗粒高度分散在硫缺陷硫化铟纳米片表面形成紧密的界面接触,硫缺陷硫化铟纳米片与硼化钴纳米颗粒的质量比为100:1~4。该光催化剂的纳米颗粒/纳米片结构具有比表面积大、活性位点多、界面接触紧密和结构稳定等优点,光催化杀菌效率高、杀菌产物无二次污染、能有效适应溶液酸碱度以及高浓度无机盐离子干扰,同时该光催化剂还具有良好的循环使用性能,具有良好的市场推广应用前景。具有良好的市场推广应用前景。具有良好的市场推广应用前景。


技术研发人员:郭海 刘会云 牛怀远 杨娅娅 汤宁 李露 牛承岗
受保护的技术使用者:湖南工商大学
技术研发日:2022.11.28
技术公布日:2023/3/7
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