本发明涉及光催化，尤其涉及一种snin4s8@feni2p空心纳米棒复合材料的制备及其光催化应用。
背景技术：
1、化石燃料的短缺和环境污染问题促使了新型可再生能源的不断研究和开发。其中，氢能因其清洁零污染和无毒等优点而备受关注。由于太阳能资源丰富而且可以就地取材，因而利用太阳能来制取氢气具有良好的前景。在光照条件下，光催化剂可以利用太阳能将水裂解产生氢气，但在这个过程中仍存在着催化剂光利用率低、结构稳定性差、载流子分离效率低等问题。因此，探索具有高活性和高稳定性的光催化剂已成为该领域的研究热点。
2、空心结构有机金属骨架(mofs)是一种低密度、形态稳定的多孔材料。中空结构提高了捕光能力，也降低了载体的迁移距离。利用mofs衍生获得过渡金属磷化物，既可以保留其中空多孔结构，又可以提高其稳定性，在光催化产氢领域中已得到广泛的应用。然而过渡金属磷化物仍存在分散性差、载流子分离率低等缺点，可以通过离子掺杂、调控形貌、构建异质结构以及负载助催化剂等方法提升其催化性能。其中，构建异质结构是提高光生载流子分离效率的有效途径。
3、鉴于此，特提出本发明。
技术实现思路
1、为解决现有技术的不足，本发明首先采用水热法合成空心结构的feni2-mil-88纳米棒，然后采用气相磷化法得到feni2p，其次，利用高电负性、强光吸收能力的snin4s8纳米片原位生长在feni2p表面，形成snin4s8@feni2p空心纳米棒复合材料。构建的异质结构有效抑制了光生电子和空穴的重组，从而提高了光催化产氢性能。
2、具体来说，本发明提供了一种snin4s8@feni2p空心纳米棒复合材料，首先合成feni2-mil-88纳米棒，随后将其磷化形成了feni2p，最后在feni2p表面原位生长一层snin4s8，得到snin4s8@feni2p空心纳米棒复合材料。
3、本发明的另一目的在于提供一种上述snin4s8@feni2p空心纳米棒复合材料的制备方法，具体包括以下步骤：
4、(1)将1,4-苯二甲酸、三氯化铁以及六水合硝酸镍依次溶于二甲基乙酰胺，搅拌使其充分溶解，将上述溶液加入高压反应釜中，在150℃下加热3h，对产物进行离心、洗涤和干燥，得到feni2-mil-88空心纳米棒；
5、(2)将feni2-mil-88纳米棒和无水次亚磷酸钠分别放于两个瓷舟中，将装有无水次亚磷酸钠的瓷舟放于管式炉进气口端，将装有feni2-mil-88的瓷舟放于管式炉出气口端。在n2气氛下升温至350℃并保持2h，得到feni2p空心纳米棒；
6、(3)将feni2p空心纳米棒溶于乙醇中，超声10min，依次加入五水合四氯化锡、四水合三氯化铟，搅拌使其溶解，然后再加入硫代乙酰胺，将混合溶液加热回流3h，对产物进行离心、洗涤和干燥，得到snin4s8@feni2p空心纳米棒复合材料。
7、优选的，所述步骤(1)中1,4-苯二甲酸、三氯化铁以及六水合硝酸镍的摩尔比为(2～8):1:(1～2)。
8、优选的，所述步骤(2)中feni2p和无水次亚磷酸钠的质量比为1:(1～3)。
9、优选的，所述步骤(2)中高温煅烧的升温速率为1～5℃/min。
10、优选的，所述步骤(3)中五水合四氯化锡、四水合三氯化铟和硫代乙酰胺的摩尔比为0.25:1:(2～5)。
11、优选的，所述步骤(3)中feni2p的含量为2～12g/l。
12、本发明的又一目的在于提供一种上述snin4s8@feni2p空心纳米棒复合材料在光催化裂解水制氢中的应用。
13、以300w全光谱xe灯为光源，在一定波长(≥420nm)下进行光催化制氢。将10mg光催化剂加入到含有90ml去离子水、10ml三乙醇胺、0.033g伊红的玻璃容器中。在测试过程中，系统温度保持在6℃左右。最后，用气相色谱仪(gc-2014)对数据进行分析。
14、与现有技术相比，本发明提供的snin4s8@feni2p空心纳米棒复合材料，制备耗时短且方法简单，将本发明制备得到的snin4s8@feni2p空心纳米棒复合材料作为光催化剂，其水解制氢性能明显提高，并且具有良好的循环稳定性。
1.一种snin4s8@feni2p空心纳米棒复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的snin4s8@feni2p的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中1,4-苯二甲酸、三氯化铁以及六水合硝酸镍的摩尔比为(2～8):1:(1～2)。
3.如权利要求1所述的snin4s8@feni2p的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中feni2-mil-88和无水次亚磷酸钠的质量比为1:(1～3)。
4.如权利要求1所述的snin4s8@feni2p的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中高温煅烧的升温速率为1～5℃/min。
5.如权利要求1所述的snin4s8@feni2p的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中五水合四氯化锡、四水合三氯化铟和硫代乙酰胺的摩尔比为0.25:1:(2～5)。
6.如权利要求1所述的snin4s8@feni2p的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中feni2p的含量为2～12g/l。
7.如权利要求1所述的snin4s8@feni2p空心纳米棒复合材料在光催化制氢中的应用。
