一种ZnS纳米片复合光催化剂的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112934237A(43)申请公布日2021.06.11(21)申请号201911269891.X(22)申请日2019.12.11(71)申请人贾思静地址710075陕西省西安市高新区科技二路58号枫叶新新家园4号楼(72)发明人不公告发明人(74)专利代理机构西安启诚专利知识产权代理事务所(普通合伙)61240代理人冯亮(51)Int.Cl.B01J27/04(2006.01)B01J37/08(2006.01)B82Y30/00(2011.01)B82Y40/00(2011.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种ZnS纳米片复合光催化剂的制备方法(57)摘要本发明公开了一种ZnS纳米片复合光催化剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：步骤一、将钛粉置于真空管式炉，在250℃～350℃条件下加热1h～3h；步骤二、将ZnS纳米片分别从真空管式炉的两端加入；步骤三、设置真空管式炉两端部分的温度为350℃～400℃，中间部分温度为250℃～350℃，加热1h～3h；步骤四、通入氮气，得到ZnS纳米片复合光催化剂。本发明的催化剂的制备方法通过在真空条件下对管式炉内物质分别加热，沉积形成三层结构，其中硫化锌纳米片尾基于热蒸发制备硫化锌纳米片，同时与同样具有禁带宽度的二氧化钛复合形成三层结构，通过控制层状结构厚度和外层厚度，得到的催化剂具有高的光催化性能。CN112934237ACN112934237A权利要求书1/1页1.一种ZnS纳米片复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述催化剂由ZnS纳米片层、TiO2层和ZnS纳米片层组成层状结构，所述层状结构的厚度为10nm～20nm；所述层状结构中最外层的ZnS纳米片层的厚度为2nm～5nm；所述制备方法包括以下步骤：步骤一、将钛粉置于真空管式炉，在250℃～350℃条件下加热1h～3h；步骤二、将ZnS纳米片分别从真空管式炉的两端加入；步骤三、设置真空管式炉两端部分的温度为350℃～400℃，中间部分温度为250℃～350℃，加热1h～3h；步骤四、加热完毕后通入氮气，得到ZnS纳米片复合光催化剂。2.根据权利要求1所述的一种ZnS纳米片复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述层状结构的厚度为12nm～25nm；所述层状结构中最外层的ZnS纳米片层的厚度为3nm～4nm。3.根据权利要求2所述的一种ZnS纳米片复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述层状结构的厚度为18nm；所述层状结构中最外层的ZnS纳米片层的厚度为3.2nm。4.根据权利要求1所述的一种ZnS纳米片复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述ZnS纳米片的制备方法包括以下步骤：步骤101、将硫粉和金属锌粉按照物质的量之比为1:1放入电阻加热舟中；步骤102、将步骤101的电阻加热舟在真空条件下蒸发10min～20min；步骤103、分离舟底沉积物，得到ZnS纳米片。5.根据权利要求4所述的一种ZnS纳米片复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤102中所述真空的真空度为1.0×10-2Pa～2.0×10-2Pa。6.根据权利要求4所述的一种ZnS纳米片复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤102中蒸发为在加热电流为150A条件下进行加热蒸发。2CN112934237A说明书1/4页一种ZnS纳米片复合光催化剂的制备方法技术领域[0001]本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及一种ZnS纳米片复合光催化剂的制备方法。背景技术[0002]作为一种优秀的半导体材料，硫化锌所具有的荧光效应和电致发光效应使其在光学、电学和电子元器件制造和改进领域展现出巨大的应用潜能。[0003]纳米材料由于具备小粒径、大表面积的特点，其形貌与表面性能直接相关，在光电领域同样得到广泛的关注。[0004]将硫化锌制备成纳米片、纳米粉、纳米棒材等，进而赋予硫化锌新的光电性能，是提高硫化锌的应用范围和光电性能的一个具有研究价值的思路。发明内容[0005]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种ZnS纳米片复合光催化剂的制备方法。本发明的催化剂的制备方法通过在真空条件下对管式炉内物质分别加热，沉积形成三层结构，其中硫化锌纳米片尾基于热蒸发制备硫化锌纳米片，同时与同样具有禁带宽度的二氧化钛复合形成三层结构，通过控制层状结构厚度和外层厚度，得到的催化剂具有高的光催化性能。[0006]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种ZnS纳米片复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述催化剂由ZnS纳米片层、TiO2层和ZnS纳米片层组成层状结构，所述层状结构的厚度为10nm～20nm；所述层状结构中最外层的ZnS纳米片层的厚度为2nm～5nm；[0