本发明属于光催化材料，具体涉及一种新型异质结znin2s4/biocl光催化剂及其制备方法和应用。
背景技术：
1、氢能被认为是最有前途的、可以替代化石燃料的无碳可再生清洁能源。清洁能源可以通过光催化途径和电催化途径产生。光催化裂解水制氢是目前最有前途的开发氢能的绿色途径之一。太阳能驱动的光催化水裂解生产清洁能源可以有效地解决全球能源危机，其中光催化剂在提高太阳能转化为氢能的效率方面始终发挥着关键作用。新型、高效的产氢光催化剂的开发为解决能源危机提供了一种可行的策略。但是两种主要因素限制了光催化剂的发展：(i)可用光子的能量(hv)与光催化剂的能隙(eg)之间的关系；(ii)能带结构与氧化还原能力之间的关系。众所周知，禁带宽越窄，光催化剂的太阳能利用率就越高。更负的导带(cb)和更正的价带(vb)，使光催化剂具有更强的氧化和还原能力。然而，同时具有较强氧化还原能力的光催化剂会导致eg的延长和降低光吸收性能。这两个因素是相互矛盾的，所以一些单组分光催化剂不能同时满足这两个因素，而多组分光催化体系的发展为提高光催化剂的phe活性提供了一个有用的选择，选择合适的催化剂组分已成为提高光催化剂活性的主要研究挑战。
2、硫铟锌(znin2s4)作为一种新型的光催化材料，是一种具有较强可见光吸收能力的n型半导体，因其具有独特的层状结构和电子结构，使其呈现出良好的光催化活性，常用于光催化氢气生产。biocl(boc)因其良好的电化学性能、低毒性、优异的稳定性、抗光腐蚀而受到人们的关注。它具有宽带隙在紫外照射下表现出良好的光催化活性。
技术实现思路
1、为解决上述存在的技术问题，鉴于两种半导体之间的能级结构具有互补性，本发明构建一种新型异质结znin2s4/biocl光催化剂，具有较好的光催化析氢性能。
2、本发明采用的技术方案是：一种新型异质结znin2s4/biocl光催化剂，按摩尔比，zn2+:bi3+＝(5-20):1。
3、一种新型异质结znin2s4/biocl光催化剂的制备方法，包括如下步骤：
4、1)将biocl溶于乙醇和去离子水混合溶液中，超声分散，得溶液a；
5、2)将zncl2、incl3和硫代乙酰胺(taa)置于容器中，加入乙醇和去离子水混合溶液，搅拌溶解，得溶液b；
6、3)将溶液a和溶液b混合，搅拌均匀后，将所得混合溶液转移至高压釜中，进行溶剂热反应，反应结束后冷却至室温，洗涤，过滤，烘干，得znin2s4/biocl光催化剂。
7、进一步的，所述biocl的制备方法包括如下步骤：将bi(no3)·5h2o和氯盐置于容器中，依次加入去离子水和还原性醇类物质，搅拌，充分溶解形成均匀的溶液后，加入柠檬酸，在室温下搅拌至充分溶解后，将所得混合溶液放入高压釜中，于160℃进行溶剂热反应12h，反应结束后，冷却至室温，洗涤，过滤，烘干，得biocl。
8、进一步的，所述氯盐为氯化钾；按摩尔比，bi(no3)3·5h2o:氯化钾＝1:1。
9、进一步的，所述还原性醇类物质为乙二醇；按体积比，去离子水:乙二醇＝3:1。
10、进一步的，步骤2)中，按摩尔比，zncl2:incl3:taa＝1:2:4。
11、进一步的，步骤3)中，所述溶剂热反应是，160℃反应12h。
12、进一步的，步骤1)和步骤2)中，所述乙醇和去离子水混合溶液，按体积比，乙醇:去离子水＝1:1。
13、本发明提供的新型异质结znin2s4/biocl光催化剂在可见光照射下光催化裂解水产氢中的应用。
14、进一步的，方法如下：将znin2s4/biocl光催化剂均匀分散在含有0.75wt％的氯铂酸和三乙醇胺(teoa)的去离子水中，以恒定流速持续通入氩气30min后，以可见光进行照射。
15、本发明的有益效果为：
16、1、本发明，利用热溶剂法制备了一种新型异质结znin2s4/biocl光催化剂，构成z型异质结，提升了载流子的分离效率，从而显著提高了催化剂的可见光响应，增强光催化活性。
17、2、本发明，制备的新型异质结znin2s4/biocl光催化剂具有较好的光催化析氢性能，且该方法操作简单、方便、低成本、条件温和、有利于大规模生产。
18、3、相较于现有的光催化剂，本发明制备的新型异质结znin2s4/biocl催化剂可控性良好，使用本发明的方法得到的复合光催化剂在负载了0.75wt％的pt后产氢量可达到20.47mmol/g/h，而且具有较好的稳定性。本发明绿色环保、方法简单，操作方便，材料制备成本低廉，符合目前所倡导的绿色环保理念，具有广阔的应用市场前景。
1.一种新型异质结znin2s4/biocl光催化剂，其特征在于，所述异质结znin2s4/biocl光催化剂，按摩尔比，zn2+:bi3+＝(5-20):1。
2.权利要求1所述的一种新型异质结znin2s4/biocl光催化剂的制备方法，其特征在于，制备方法包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述biocl的制备方法包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述氯盐为氯化钾；按摩尔比，
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述还原性醇类物质为乙二醇；按体积比，去离子水:乙二醇＝3:1。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，按摩尔比，
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述溶剂热反应是，160℃反应12h。
8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)和步骤2)中，所述乙醇和去离子水混合溶液，按体积比，乙醇:去离子水＝1:1。
9.权利要求1所述的新型异质结znin2s4/biocl光催化剂在可见光照射下光催化裂解水产氢中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：方法如下：将znin2s4/biocl光催化剂均匀分散在含有0.75wt％的氯铂酸和teoa的去离子水中，以恒定流速持续通入氩气30min后，以可见光进行照射。
