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专利号: 2021107060446
申请人: 中南民族大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-09
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种超薄Ti3C2纳米片/ZnIn2S4花球复合光催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)以Ti3AlC2作为原料,利用氢氟酸于25~40 ℃下对Ti3AlC2进行恒温刻蚀20~40 h后,洗涤至中性,在40~60 ℃下真空干燥5~12 h制备得到多层Ti3C2粉末;

(2)取适量去离子水、一定质量的插层剂和步骤(1)中制备得到的多层Ti3C2粉末倒入容器中,以250~550rpm搅拌0.5~2h,再超声0.5~2h,制备得到含有一定Ti3C2质量浓度的Ti3C2/插层剂水溶液;

(3)取步骤(2)中制备得到的Ti3C2/插层剂水溶液、有机溶剂、去离子水、锌源、铟源和硫源倒入容器中,以300 600 rpm搅拌0.5 1h,再超声5 60min,然后将混合均匀的溶液置于反~ ~ ~

应釜中发生溶剂热反应,反应温度为160‑200℃,反应时间为5‑15h,冷却,洗涤,干燥,得到超薄Ti3C2纳米片/ZnIn2S4花球复合光催化剂;

步骤(2)中所述插层剂与步骤(3)中所述硫源相同,为硫代乙酰胺、L‑半胱氨酸或硫脲;

步骤(3)所得超薄Ti3C2纳米片/ZnIn2S4花球复合光催化剂中Ti3C2占ZnIn2S4理论产量的摩尔百分数为x%,其中0<x≤40。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)所得超薄Ti3C2纳米片/ZnIn2S4花球复合光催化剂中Ti3C2占ZnIn2S4理论产量的摩尔百分数为x%,其中5≤x≤40。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)所得超薄Ti3C2纳米片/ZnIn2S4花球复合光催化剂中Ti3C2占ZnIn2S4理论产量的摩尔百分数为x%,其中5≤x≤20。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)所得超薄Ti3C2纳米片/ZnIn2S4花球复合光催化剂中Ti3C2占ZnIn2S4理论产量的摩尔百分数为x%,其中10≤x≤20。

5.根据权利要求1~4任一所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述Ti3C2粉末和插层剂的质量比为1:(2 5)。

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6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中Ti3C2质量浓度为Ti3C2质量与去离子水体积之比,Ti3C2/插层剂水溶液中Ti3C2质量浓度为5~15 mg/mL。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述锌源、铟源、硫源的摩尔比为1:2:(7 10);所述锌源为氯化锌、硫酸锌、硝酸锌和醋酸锌中的一种或几种;所述铟~

源为氯化铟和/或硝酸铟;所述有机溶剂为无水乙醇。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述溶剂热反应温度为180℃,反应时间为5‑15h。

9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述Ti3AlC2与氢氟酸的用量关系为1g:(10 30)mL。

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10.权利要求1‑9任一所述制备方法制得的超薄Ti3C2纳米片/ZnIn2S4花球复合光催化剂在光催化产氢上的应用。