一种In2S3@CdS：Yb,Er催化剂、制备方法及应用与流程

一种in2s3@cds：yb，er催化剂、制备方法及应用
技术领域
1.本发明涉及光催化剂制备技术领域，特别涉及一种in2s3@cds：yb，er催化剂、制备方法及应用。


背景技术：

2.众所周知的，对当今全球人类而言，所面临的能源短缺、环境污染以及全球变暖等问题，已经在一定程度上影响着人类的生活。目前，通过人工光合作用将二氧化碳转化为太阳能燃料，已被公认为是解决能源危机和环境污染的高效且有前途的策略。为了克服有限的化石燃料对能源供应的巨大需求问题，清洁和可再生能源系统的建设在21世纪引起了广泛的研究关注。迄今为止，大量过渡金属材料及其杂化材料已被用作太阳能co2还原的光催化剂，并取得了巨大成就。
3.具体的，对半导体硫化镉而言，由于其具有合适的带隙(2.4ev)，能够对太阳光中的可见光响应以及简单低成本的合成方法，因此成为一种被广泛应用的半导体光催化剂。然而，半导体硫化镉的光催化活性往往受到载流子的快速重组和光稳定性低的限制。为了解决上述问题，越来越多的技术被提出。例如，利用贵金属进行修饰和离子掺杂，构造异质结构，其中与异质半导体连接的异质结构被证明是有效分离cds光生载流子空穴的可行方法。硫化铟由于其窄带隙(2.1ev)是一种很有前途的n型半导体材料。重要的是，in2s3的cb边缘位置(
‑
0.76ev)比cds更负，而其vb边缘负(1.14ev)比cds更负。因此，从理论上讲，cds和in2s3之间合适的能带结构加速了光生载流子的分离。为了进一步促进光生载流子空穴分离，掺杂稀土离子是延长cds@in2s3中光生电子和空穴的复合时间，提高光催化活性的优良方法。
4.然而研究发现：过渡金属硫化物的边缘和缺陷是还原活性中心，其密度与催化活性成正比，并强烈依赖于制备方法。尽管部分传统的制备方法可合成具有高催化活性且富含缺陷的过渡金属硫化物，但其生产效率低和高压诱发的安全风险限制了其进一步的应用。基于此，有必要提出一种新型的in2s3@cds：yb，er光催化材料的制备方法，提高光催化还原性能。


技术实现要素：

5.基于此，本发明的目的是为了解决现有技术中，部分传统的生产光催化剂的制备方法，仍存在生产效率低、光催化还原性能不佳的问题。
6.本发明提出一种in2s3@cds：yb，er催化剂的制备方法，其中，所述制备方法包括如下步骤：
7.步骤一，采用低温kscn熔融盐合成in2s3@cds异质结催化剂：
8.将incl3·
4h2o、cd(no3)2·
4h2o和kscn粉末混合在一起研磨充分，然后在马弗炉中加热至第一温度，持续加热第一时间，反应得到黄色致密的第一固溶体，将所述第一固溶体利用无水乙醇和去离子水洗涤3～5次后，在真空干燥箱内控制在第二温度的环境下干燥第
二时间，以最终得到in2s3@cds异质结催化剂；
9.步骤二，采用低温kscn熔融盐制备稀土离子yb3 ，er
3
共掺杂的所述in2s3@cds：yb，er催化剂：
10.分别称取稀土元素化合物yb(no3)3·
6h2o和er(no3)3·
5h2o，加入到步骤一所制备的in2s3@cds异质结催化剂中一起研磨充分，然后在马弗炉中加热至所述第一温度，持续加热所述第一时间，反应得到第二固溶体，将所述第二固溶体利用无水乙醇和去离子水洗涤3～5次后，在真空干燥箱内控制在所述第二温度的环境下干燥所述第二时间，以最终得到稀土离子共掺杂的所述in2s3@cds：yb，er催化剂。
11.所述in2s3@cds：yb，er催化剂的制备方法，其中，所述第一温度为300℃，所述第二温度为60℃～80℃，所述第一时间为2h，所述第二时间为8～10h。
12.所述in2s3@cds：yb，er催化剂的制备方法，其中，在所述步骤一中，加入的所述incl3·
4h2o含量为1mmol，cd(no3)2·
4h2o含量为1～8mmol，kscn含量为5～10g；
13.所加入的incl3·
4h2o与cd(no3)2·
4h2o中，in与cd的摩尔比值为1～0.5。
14.所述in2s3@cds：yb，er催化剂的制备方法，其中，在所述步骤一中，研磨后的incl3·
4h2o、cd(no3)2·
4h2o以及kscn的混合粉末为白色；在所述步骤二中，经马弗炉煅烧后混合粉末由白色变为黄色。
15.本发明还提出一种in2s3@cds：yb，er催化剂的制备方法，其中，所述制备方法包括如下步骤：
16.步骤一，制备cds异质结催化剂；
17.配置cd(no3)2·
4h2o溶液，磁力搅拌至充分溶解后加入a mmol硫代乙酰胺，搅拌溶解后，将混合溶液转移到聚四氟乙烯反应釜中并在第三温度下反应第三时间，待反应釜自然冷却至室温后，对混合溶液利用无水乙醇和去离子水洗涤2～3次，在真空干燥箱内控制在第四温度的环境下干燥第四时间，以得到cds异质结催化剂；
18.步骤二，采用水热法制备所述in2s3@cds：yb，er催化剂；
19.配置incl3·
4h2o溶液，加入b mmol硫代乙酰胺搅拌溶解后，再加入步骤一中所合成的cds异质结催化剂，搅拌溶解，再加入稀土元素化合物yb(no3)3·
6h2o和er(no3)3·
5h2o，将混合溶液转移到聚四氟乙烯反应釜中并在第三温度下反应第三时间，待反应釜自然冷却至室温后，对混合溶液利用无水乙醇和去离子水洗涤2～3次，在真空干燥箱内控制在第四温度的环境下干燥第四时间，以得到所述in2s3@cds：yb，er催化剂。
20.所述in2s3@cds：yb，er催化剂的制备方法，其中，所述第三温度为160℃，所述第三时间为12h，所述第四温度为60℃～80℃，所述第四时间为8～10h；
21.在所述步骤二中，所加入的incl3·
4h2o、cds、yb(no3)3·
6h2o以及er(no3)3·
5h2o中，in∶cd∶yb∶er的离子物质的量之比满足1∶a∶0.2∶0.02，其中a的值为1～8。
22.所述in2s3@cds：yb，er催化剂的制备方法，其中，在所述步骤一中，a的值为1～8，b的值为1～2；
23.对于所加入的yb(no3)3·
6h2o，以稀土元素yb作为敏化剂；对于所加入的er(no3)3·
5h2o，以稀土元素er作为激活剂。
24.所述in2s3@cds：yb，er催化剂的制备方法，其中，在所述步骤二中，在所述聚四氟乙烯反应釜中反应后的混合溶液，由无色变为黄色；配置incl3·
4h2o溶液时用的溶剂为去离
子水，体积为70～80ml；
25.在所述步骤一种，配制cd(no3)2·
4h2o溶液时用的溶剂为乙二醇，体积为70～80ml。
26.本发明还提出一种in2s3@cds：yb，er催化剂，其中，所述in2s3@cds：yb，er催化剂应用如上述权利要求1至8中任意一项所述的制备方法制备而成。
27.本发明还提出一种in2s3@cds：yb，er催化剂的应用，所述in2s3@cds：yb，er催化剂为上述权利要求9所述的in2s3@cds：yb，er催化剂，其中，应用所述in2s3@cds：yb，er催化剂在可见光下将co2还原为co，以及将无机污染物六价铬光催化还原为无毒无害的三价铬。
28.本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。
29.为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为实施例1、实施例2以及实施例3所得样品在可见光下光催化还原co2反应4小时的co、h2产量及co选择性的示意图；
32.图2为实施例1、实施例2以及实施例3所得样品在可见光照射下光催化还原cr(vi)水溶液的活性示意图；
33.图3为实施例1、实施例2以及实施例3所得样品在可见光照射下光催化还原cr(vi)水溶液的反应动力学示意图；
34.图4为实施例1、实施例2以及实施例3所得样品的瞬时光电流图；
35.图5为实施例1、实施例2以及实施例3所得样品的交流阻抗nyquist图；
36.图6为(a)in2s3，(b)cds，(c)in2s3@cds：yb，er的sem扫描电镜图，以及(d)in2s3@cds：yb，er的sem扫描电镜图和对应的eds映射图；
37.图7为实施例1、实施例2以及实施例3所得样品的稳态荧光光谱；
38.图8为实施例1、实施例2以及实施例3所得样品的xrd图谱。
具体实施方式
39.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
40.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
41.研究发现：过渡金属硫化物的边缘和缺陷是还原活性中心，其密度与催化活性成正比，并强烈依赖于制备方法。尽管部分传统的制备方法可合成具有高催化活性且富含缺陷的过渡金属硫化物，但其生产效率低和高压诱发的安全风险限制了其进一步的应用。基于此，有必要提出一种新型的in2s3@cds：yb，er光催化材料的制备方法，提高光催化还原性能。
42.为了解决这一技术问题，本发明提出了一种采用低温kscn熔融盐制备in2s3@cds：yb，er催化剂的制备方法，其中，所述制备方法包括如下步骤：
43.步骤一，采用低温kscn熔融盐合成in2s3@cds异质结催化剂：
44.将incl3·
4h2o、cd(no3)2·
4h2o和kscn粉末混合在一起研磨充分，然后在马弗炉中加热至第一温度，持续加热第一时间，反应得到黄色致密的第一固溶体，将所述第一固溶体利用无水乙醇和去离子水洗涤3～5次后，在真空干燥箱内控制在第二温度的环境下干燥第二时间，以最终得到in2s3@cds异质结催化剂。
45.需要指出的是，在步骤一中，加入的incl3·
4h2o含量为1mmol，cd(no3)2·
4h2o含量为1～8mmol，kscn含量为5～10g。在所加入的incl3·
4h2o与cd(no3)2·
4h2o中，in与cd的摩尔比值为1～0.5。与此同时，研磨后的incl3·
4h2o、cd(no3)2·
4h2o以及kscn的混合粉末为白色，经马弗炉煅烧后混合粉末由白色变为黄色。
46.步骤二，采用低温kscn熔融盐制备稀土离子yb3 ，er
3
共掺杂的所述in2s3@cds：yb，er催化剂：
47.分别称取稀土元素化合物yb(no3)3·
6h2o和er(no3)3·
5h2o，加入到步骤一所制备的in2s3@cds异质结催化剂中一起研磨充分，然后在马弗炉中加热至第一温度，持续加热第一时间，反应得到第二固溶体，将第二固溶体利用无水乙醇和去离子水洗涤3～5次后，在真空干燥箱内控制在第二温度的环境下干燥所述第二时间，以最终得到稀土离子共掺杂的in2s3@cds：yb，er催化剂。
48.在此需要指出的是，上述的第一温度为300℃，第二温度为60℃～80℃，第一时间为2h，第二时间为8～10h。
49.与此同时，本发明还提出一种通过水热法制备in2s3@cds：yb，er催化剂的制备方法，其中，所述制备方法包括如下步骤：
50.步骤一，制备cds异质结催化剂；
51.配置cd(no3)2·
4h2o溶液，磁力搅拌至充分溶解后加入a mmol硫代乙酰胺，搅拌溶解后，将混合溶液转移到聚四氟乙烯反应釜中并在第三温度下反应第三时间，待反应釜自然冷却至室温后，对混合溶液利用无水乙醇和去离子水洗涤2～3次，在真空干燥箱内控制在第四温度的环境下干燥第四时间，以得到cds异质结催化剂。
52.在此需要指出的是，在步骤一中，a的值为1～8，b的值为1～2。对于所加入的yb(no3)3·
6h2o，以稀土元素yb作为敏化剂。对于所加入的er(no3)3·
5h2o，以稀土元素er作为激活剂。作为补充的，配制cd(no3)2·
4h2o溶液时用的溶剂为乙二醇，体积为70～80ml。
53.步骤二，采用水热法制备所述in2s3@cds：yb，er催化剂；
54.配置incl3·
4h2o溶液，加入b mmol硫代乙酰胺搅拌溶解后，再加入步骤一中所合成的cds异质结催化剂，搅拌溶解，再加入稀土元素化合物yb(no3)3·
6h2o和er(no3)3·
5h2o，将混合溶液转移到聚四氟乙烯反应釜中并在第三温度下反应第三时间，待反应釜自
然冷却至室温后，对混合溶液利用无水乙醇和去离子水洗涤2～3次，在真空干燥箱内控制在第四温度的环境下干燥第四时间，以得到in2s3@cds：yb，er催化剂。
55.在此需要指出的是，上述的第三温度为160℃，第三时间为12h，第四温度为60℃～80℃，第四时间为8～10h。此外，在所加入的incl3·
4h2o、cds、yb(no3)3·
6h2o以及er(no3)3·
5h2o中，in∶cd∶yb∶er的离子物质的量之比满足1∶a∶0.2∶0.02，其中a的值为1～8。此外，在聚四氟乙烯反应釜中反应后的混合溶液，由无色变为黄色。配置incl3·
4h2o溶液时用的溶剂为去离子水，体积为70～80ml。
56.本发明还提出一种in2s3@cds：yb，er催化剂，其中，该in2s3@cds：yb，er催化剂应用如上所述的制备方法制备而成。
57.本发明还提出一种in2s3@cds：yb，er催化剂的应用，所述in2s3@cds：yb，er催化剂为如上所述的in2s3@cds：yb，er催化剂，其中，应用所述in2s3@cds：yb，er催化剂在可见光下将co2还原为co，以及将无机污染物六价铬光催化还原为无毒无害的三价铬。
58.下面以几个具体的实施例对本发明的具体实施方式进行更加详细地叙述。
59.实施例1：
60.in2s3@cds催化剂的制备：
61.将1mmol incl3·
4h2o、4mmol cd(no3)2·
4h2o以及10g kscn粉末混合在一起研磨充分，然后在马弗炉中加热至300℃，2h后合成得到in2s3@cds。其中，in与cd的摩尔比约为1～0.5。在此需要说明的是，反应后得到黄色致密的固溶体，将黄色致密的固溶体用无水乙醇和去离子水洗涤3～5次后，在真空干燥箱内控制在60℃～80℃温度下进行干燥8～10h，以最终得到in2s3@cds异质结催化剂。作为补充的，若要制备in2s3以及cds(或参见实施例3)，可同样参照上述的制备方法，所加入的量均同上。
62.实施例2：
63.熔融盐法制备in2s3@cds：yb，er催化剂：
64.分别称取稀土元素化合物yb(no3)3·
6h2o和er(no3)3·
5h2o，加入到incl3·
4h2o、cd(no3)2·
4h2o和kscn的粉末混合物中研磨充分，或加入到所制备的in2s3@cds异质结催化剂中一起研磨充分。然后在马弗炉中加热至300℃，持续加热2h，反应得到第二固溶体，将第二固溶体利用无水乙醇和去离子水洗涤3～5次后，在真空干燥箱内控制在60℃～80℃的环境下干燥2h，以最终得到稀土离子共掺杂的in2s3@cds：yb，er催化剂。
65.实施例3：
66.水热法制备in2s3@cds：yb，er：
67.配置cd(no3)2·
4h2o溶液，磁力搅拌至充分溶解后加入1～8mmol硫代乙酰胺，搅拌溶解后，将溶液转移到聚四氟乙烯反应釜中并在160℃下反应12h，待反应釜自然冷却至室温后，对上述溶液用无水乙醇和去离子水洗涤2～3次。在真空干燥箱内60℃～80℃温度下进行干燥8～10h，得到cds异质结催化剂(in2s3的制备可参照该方法进行)。
68.配置incl3·
4h2o溶液，加入1～2mmol硫代乙酰胺(taa)搅拌溶解后，再加入已合成的cds异质结催化剂，搅拌溶解，再加入稀土元素化合物yb(no3)3·
6h2o和er(no3)3·
5h2o，将混合溶液转移到聚四氟乙烯反应釜中并在160℃下反应12h，待反应釜自然冷却至室温后，对混合溶液利用无水乙醇和去离子水洗涤2～3次，在真空干燥箱内控制在60℃～80℃的环境下干燥8～10h，以得到in2s3@cds：yb，er催化剂。
69.实施例4：
70.实验评价：
71.(一)、实施例1、实施例2以及实施例3所制得的催化剂光催化还原co2性能评价：
72.在50ml气体密闭系统中，以300w氙灯作为模拟太阳光源，加入λ＞420nm的截至滤光片作为可见光源，以评价co2的光催化还原的活性。
73.具体的，将30mg催化剂，5mg 2，2
‑
联吡啶钌，3ml乙腈，2ml去离子水和1ml三乙醇胺的悬浮液加入反应器中，在剧烈搅拌下用高纯度的co2气体吹扫光反应系统30分钟排尽反应器内的空气，后通入一个大气压的co2。光照反应4h，并通过配备有热导检测器(tcd)和火焰离子化检测器(fid)的气相色谱仪进行分析。
74.co的选择率用下列公式计算：
75.s＝c
co
/(c
h2
c
co
c
ch4
)
×
100％
76.式中，s为co的选择性；c
h2
，c
co
，c
ch4
分别为反应系统中产生的h2的浓度，co的浓度以及ch4的浓度。
77.(二)、实施例1、实施例2以及实施例3所制得的催化剂光催化还原cr(vi)性能评价：
78.以400w金卤灯作为模拟太阳光源，加入λ＞420nm的截至滤光片作为可见光源，以评价cr(vi)的光催化还原的活性。
79.具体的，将30mg光催化剂悬浮在50ml cr(vi)(k2cr2o7)水溶液(10mg/l)的石英管中通入。在光照之前，将石英管中的悬浮液在黑暗中搅拌40min，以达到cr(vi)的吸附
‑
解吸平衡。每隔30min取出3～4ml溶液并立即离心。cr(vi)的浓度通过标准二苯卡巴肼比色法(dpc)分析。
80.光催化还原率用下列公式计算：
81.r＝(c0‑
c
t
)/c0＝(a0‑
a
t
)/a0×
100％
82.其中，c0和a0为cr(vi)在540nm的初始浓度和吸光度值，c
t
和a
t
是浓度和在一定时间间隔内540nm处cr(vi)的吸光度值。
83.具体的，从图1可以看出：通过低温kscn熔融盐制备稀土离子yb
3
，er
3
共掺杂的in2s3@cds：yb，er催化剂，在可见光下能够较高选择性的将co2还原为co。
84.从图2与图3可以看出：通过低温kscn熔融盐制备稀土离子yb
3
，er
3
共掺杂的in2s3@cds：yb，er催化剂，在可见光下可较高效地还原cr(vi)。
85.从图4可以看出：通过低温kscn熔融盐制备稀土离子yb
3
，er
3
共掺杂的in2s3@cds：yb，er催化剂，可以看出通过低温kscn熔融盐制备稀土离子yb
3
，er
3
共掺杂的in2s3@cds：yb，er催化剂的电子空穴对的分离效率最高。说明在光照下，in2s3@cds：yb，er的光生载流子空穴不容易复合，光催化活性提高。
86.从图5中可以看出：通过低温kscn熔融盐制备稀土离子yb
3
，er
3
共掺杂的in2s3@cds：yb，er催化剂可以看出：通过低温kscn熔融盐制备稀土离子yb3 ，er3 共掺杂的in2s3@cds：yb，er催化剂的阻抗最小，电子转移的能力较强，光催化活性提高。
87.从图6中可以看出：通过低温kscn熔融盐制备稀土离子yb
3
，er
3
共掺杂的in2s3@cds：yb，er催化剂，形貌呈多层花瓣片状，有更多的活性接触位点，有利于光催化反应。
88.从图7中可以看出：通过低温kscn熔融盐制备稀土离子yb
3
，er3 共掺杂的in2s3@
cds：yb，er催化剂荧光发光强度最弱，说明其电子空穴对较少的复合，有效促进电荷转移，提高光催化活性。
89.从图8中可以看出：通过低温kscn熔融盐制备稀土离子yb
3
，er
3
共掺杂的in2s3@cds：yb，er催化剂与in2s3，cds标准卡片匹配。
90.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种in2s3@cds:yb，er催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：步骤一，采用低温kscn熔融盐合成in2s3@cds异质结催化剂：将incl3·
4h2o、cd(no3)2·
4h2o和kscn粉末混合在一起研磨充分，然后在马弗炉中加热至第一温度，持续加热第一时间，反应得到黄色致密的第一固溶体，将所述第一固溶体利用无水乙醇和去离子水洗涤3～5次后，在真空干燥箱内控制在第二温度的环境下干燥第二时间，以最终得到in2s3@cds异质结催化剂；步骤二，采用低温kscn熔融盐制备稀土离子yb3 ，er
3
共掺杂的所述in2s3@cds：yb，er催化剂：分别称取稀土元素化合物yb(no3)3·
6h2o和er(no3)3·
5h2o，加入到步骤一所制备的in2s3@cds异质结催化剂中一起研磨充分，然后在马弗炉中加热至所述第一温度，持续加热所述第一时间，反应得到第二固溶体，将所述第二固溶体利用无水乙醇和去离子水洗涤3～5次后，在真空干燥箱内控制在所述第二温度的环境下干燥所述第二时间，以最终得到稀土离子共掺杂的所述in2s3@cds:yb，er催化剂。2.根据权利要求1所述的in2s3@cds:yb，er催化剂的制备方法，其特征在于，所述第一温度为300℃，所述第二温度为60℃～80℃，所述第一时间为2h，所述第二时间为8～10h。3.根据权利要求2所述的in2s3@cds:yb，er催化剂的制备方法，其特征在于，在所述步骤一中，加入的所述incl3·
4h2o含量为1mmol，cd(no3)2·
4h2o含量为1～8mmol，kscn含量为5～10g；所加入的incl3·
4h2o与cd(no3)2·
4h2o中，in与cd的摩尔比值为1～0.5。4.根据权利要求1所述的in283@cds:yb，er催化剂的制备方法，其特征在于，在所述步骤一中，研磨后的incl3·
4h2o、cd(no3)2·
4h2o以及kscn的混合粉末为白色；在所述步骤二中，经马弗炉煅烧后混合粉末由白色变为黄色。5.一种in2s3@cds:yb，er催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：步骤一，制备cds异质结催化剂；配置cd(no3)2·
4h2o溶液，磁力搅拌至充分溶解后加入a mmol硫代乙酰胺，搅拌溶解后，将混合溶液转移到聚四氟乙烯反应釜中并在第三温度下反应第三时间，待反应釜自然冷却至室温后，对混合溶液利用无水乙醇和去离子水洗涤2～3次，在真空干燥箱内控制在第四温度的环境下干燥第四时间，以得到cds异质结催化剂；步骤二，采用水热法制备所述in2s3@cds:yb，er催化剂；配置incl3·
4h2o溶液，加入b mmol硫代乙酰胺搅拌溶解后，再加入步骤一中所合成的cds异质结催化剂，搅拌溶解，再加入稀土元素化合物yb(no3)3·
6h2o和er(no3)3·
5h2o，将混合溶液转移到聚四氟乙烯反应釜中并在第三温度下反应第三时间，待反应釜自然冷却至室温后，对混合溶液利用无水乙醇和去离子水洗涤2～3次，在真空干燥箱内控制在第四温度的环境下干燥第四时间，以得到所述in2s3@cds:yb，er催化剂。6.根据权利要求5所述的in2s3@cds:yb，er催化剂的制备方法，其特征在于，所述第三温度为160℃，所述第三时间为12h，所述第四温度为60℃～80℃，所述第四时间为8～10h；在所述步骤二中，所加入的incl3·
4h2o、cds、yb(no3)3·
6h2o以及er(no3)3·
5h2o中，in∶cd∶yb∶er的离子物质的量之比满足1∶a∶0.2∶o.02，其中a的值为1～8。7.根据权利要求5所述的in2s3@cds:yb，er催化剂的制备方法，其特征在于，在所述步骤
一中，a的值为1～8，b的值为1～2；对于所加入的yb(no3)3·
6h2o，以稀土元素yb作为敏化剂；对于所加入的er(no3)3·
5h2o，以稀土元素er作为激活剂。8.根据权利要求5所述的in2s3@cds:yb，er催化剂的制备方法，其特征在于，在所述步骤二中，在所述聚四氟乙烯反应釜中反应后的混合溶液，由无色变为黄色；配置incl3·
4h2o溶液时用的溶剂为去离子水，体积为70～80ml；在所述步骤一种，配制cd(no3)2·
4h2o溶液时用的溶剂为乙二醇，体积为70～80ml。9.一种in2s3@cds：yb，er催化剂，其特征在于，所述in2s3@cds:yb，er催化剂应用如上述权利要求1至8中任意一项所述的制备方法制备而成。10.一种in2s3@cds:yb，er催化剂的应用，所述in2s3@cds:yb，er催化剂为上述权利要求9所述的in2s3@cds:yb，er催化剂，其特征在于，应用所述in2s3@cds:yb，er催化剂在可见光下将co2还原为co，以及将无机污染物六价铬光催化还原为无毒无害的三价铬。
技术总结
本发明提出一种In2S3@CdS：Yb,Er催化剂、制备方法及应用，制备方法包括：将InCl3·


技术研发人员：杨凯 穆萍 余长林 禹振振 夏君 郝金鸽 赵凯燕
受保护的技术使用者：江西理工大学
技术研发日：2021.03.25
技术公布日：2021/6/29