一维氧化铟/硫化铟复合半导体纳米纤维的一步合成方法.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CN112264045A(43)申请公布日2021.01.26(21)申请号202011396591.0B01J37/34(2006.01)(22)申请日2020.12.04C01B32/40(2017.01)(71)申请人福州大学地址350108福建省福州市闽侯县福州大学城乌龙江北大道2号福州大学(72)发明人何运慧连希凡刘明华肖光参陈志鑫(74)专利代理机构福州元创专利商标代理有限公司35100代理人俞舟舟蔡学俊(51)Int.Cl.B01J27/04(2006.01)B01J35/02(2006.01)B01J35/06(2006.01)B01J37/08(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一维氧化铟/硫化铟复合半导体纳米纤维的一步合成方法(57)摘要本发明提供了一维In2O3/In2S3复合半导体纳米纤维的一步合成方法，通过设计前驱体纺丝液反应体系，在静电纺丝设备中进行喷射纺丝；所制得的前驱体纤维在管式炉中进行高温煅烧，得到一维In2O3/In2S3复合半导体纳米纤维。本发明通过设计前驱体纺丝液反应体系，调控纺丝参数和调节煅烧条件，得到尺寸均一、形貌可控的一维In2O3/In2S3复合半导体纳米纤维。本发明制备工艺简单，易于调控，选用的原料来源广泛，价格低廉，符合实际生产需要，在气敏传感、光催化、电催化、新半导体材料等领域具有较大的应用潜力。CN112264045ACN112264045A权利要求书1/1页1.一维In2O3/In2S3复合半导体纳米纤维的一步合成方法，其特征在于，包括以下步骤：将三价铟盐和硫源依次加入无水乙醇、乙二醇和N,N-二甲基甲酰胺的混合溶液中，搅拌均匀；将聚乙烯吡咯烷酮加入上述溶液，得到均一成分的前驱体纺丝液，在静电纺丝设备中进行喷射纺丝；接收距离为8-23cm，电压为8-20KV，推注速度为0.1-0.2mm/min；所制得的前驱体纤维在管式炉中进行高温煅烧，得到In2O3/In2S3复合半导体。2.根据权利要求1所述的一维In2O3/In2S3复合半导体纳米纤维的一步合成方法，其特征在于：所述硫源包括硫代乙酰胺、硫脲、硫代硫酸钠、L-半胱氨酸的一种或其组合。3.根据权利要求1所述的一维In2O3/In2S3复合半导体纳米纤维的一步合成方法，其特征在于：硫源在无水乙醇、乙二醇和N,N-二甲基甲酰胺的混合溶液中浓度为20-60g/L。4.根据权利要求1所述的一维In2O3/In2S3复合半导体纳米纤维的一步合成方法，其特征在于：无水乙醇、乙二醇和N,N-二甲基甲酰胺的体积比为2:1:2。5.根据权利要求1所述的一维In2O3/In2S3复合半导体纳米纤维的一步合成方法，其特征在于，所述三价铟盐与硫源的质量比为1:0.4-1.2。6.根据权利要求1所述的一维In2O3/In2S3复合半导体纳米纤维的一步合成方法，其特征在于：所述三价铟盐为铟的卤化物。7.根据权利要求6所述的一维In2O3/In2S3复合半导体纳米纤维的一步合成方法，其特征在于：所述三价铟盐为四水合三氯化铟。8.根据权利要求1所述的一维In2O3/In2S3复合半导体纳米纤维的一步合成方法，其特征在于：前驱体纺丝液中聚乙烯吡咯烷酮的浓度为90-110g/L。9.根据权利要求1所述的一维In2O3/In2S3复合半导体纳米纤维的一步合成方法，其特征在于：将前驱体纤维置于管式炉中，在惰性气体气氛下然后按照1-5℃/min的升温速度由室温升至400-700℃进行煅烧，煅烧时间为1-3h。10.如权利要求1所述的合成方法制得的一维In2O3/In2S3复合半导体纳米纤维的应用，其特征在于：所述的一维In2O3/In2S3复合半导体纳米纤维作为催化剂用于光催化CO2还原。2CN112264045A说明书1/4页一维氧化铟/硫化铟复合半导体纳米纤维的一步合成方法技术领域[0001]本发明属于材料化学和光催化剂技术领域，具体涉及一种一维In2O3/In2S3复合半导体纳米纤维的一步合成方法。背景技术[0002]随着工业的快速发展、化石能源消耗量逐渐增加，CO2排放量与日俱增，进而造成温室效应、全球气候变暖、冰川融化和海平面上升等一系列现象的发生，这些现象已经对地球环境造成了严重的危害。因此，如何有效收集和利用CO2，已成为全球经济发展的重要战略课题之一。[0003]光催化技术是CO2转化和利用的创新技术，可以利用太阳能激发半导体光催化材料产生光生电子-空穴，将温室气体CO2还原为碳氢燃料。与其它方法相比，该过程在常温常压下进行，原料简单易得，直接利用太阳能无需耗费辅助能源，可真正实现CO2的循环使用，因而被认为是最具前景的CO2转化方法。[0