技术摘要：
本发明公开了一种In‑Ga2O3复合光催化剂及其制备方法和应用，该制备方法包括以下步骤：S1、取铟源和镓源溶解于混合溶剂中，混匀形成前驱体溶液，所述混合溶剂包括水和乙二胺；S2、将所述前驱体溶液置于密闭环境中，在160～200℃下加热反应后，分离得到固体；S3、取所述  全部
背景技术：
全氟烷基化合物(PFAS)因其很高的化学惰性，耐热性和疏水疏油特性，在工业生 产和生活消费品等领域得到了广泛的应用。随着它们的大量生产和使用，在各类环境水体 中都检测到了它们的存在。研究表明，长期暴露于PFAS环境中会导致人体新陈代谢紊乱、免 疫毒性甚至诱发癌症的风险，因此，亟需开发出有效去除水环境中PFAS的技术。 作为PFAS的典型代表之一，全氟辛酸(PFOA)具有环境持续性，生物蓄积性等特点 而被人们广泛关注。由于C-F键具有很高的热稳定性和化学稳定性(536kJ  mol-1)，PFOA难 以通过自然分解或传统的生物降解技术来分解。近年来，研究者尝试一些新技术来实现 PFOA的有效去除，如聚合物吸附剂、电化学氧化和光催化等。其中，异相光催化利用太阳光 来驱动催化反应，环境友好，具有能源可持续性的特点。一系列光催化剂如TiO2、Ga2O3、 In2O3、BiOCl和Bi3O(OH)(PO4)2等都被用于环境水体中PFOA的去除。其中，氧化镓因其氧化还 原电位高、性能稳定受到了研究者的青睐。然而，氧化镓的光吸收局限于紫外区域，单一组 分光生电荷复合效率较低。因此，开发出高效的光催化剂用于处理水环境中的PFOA具有深 远的意义。
技术实现要素：
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种In- Ga2O3复合光催化剂及其制备方法和应用，制备出的复合光催化剂具有更宽的光吸收范围， 能够拓宽至可见光区域，光催化效率高。 本发明所采取的技术方案是： 本发明的第一方面，提供一种In-Ga2O3复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤： S1、取铟源和镓源溶解于混合溶剂中，混匀形成前驱体溶液，所述混合溶剂包括水 和乙二胺； S2、将所述前驱体溶液置于密闭环境中，在160～200℃下加热反应后，分离得到固 体； S3、取所述固体，在空气氛围和550～650℃下煅烧，得到In-Ga2O3复合光催化剂。 根据本发明的一些实施例，所述铟源：镓源的摩尔比为1:(15～25)。 根据本发明的一些实施例，所述铟源为硝酸铟，所述镓源为硝酸镓。 根据本发明的一些实施例，所述混合溶剂中乙二胺：水的体积比为1:(0.5～2.5)。 根据本发明的一些实施例，步骤S2中，分离得到的所述固体依次使用水和乙醇进 行洗涤，并置于真空中干燥。 本发明的第二方面，提供一种In-Ga2O3复合光催化剂，由上述的In-Ga2O3复合光催 3 CN 111569856 A 说　明　书 2/4 页 化剂的制备方法制得。 本发明的第三方面，提供上述的In-Ga2O3复合光催化剂在光催化降解全氟辛酸中 的应用。 本发明的第四方面，提供一种可用于降解全氟辛酸的光催化剂组合物，包括上述 的In-Ga2O3复合光催化剂。 本发明实施例的有益效果是： 本发明实施例提供了一种In-Ga2O3复合光催化剂的制备方法，采用溶剂热法制备 具有多级结构的In-Ga2O3材料，然后再通过煅烧处理提高催化剂的结晶度以及移除催化剂 表面的溶剂杂质，形成高结晶度的In-Ga2O3复合光催化剂，煅烧处理一方面有助于提高催化 剂的结晶度，另一方面还可以诱导水热合成后催化剂中的In(OH)3分解形成In2O3，从而原位 构建异质结型复合催化剂，利用本发明的方法制得的In-Ga2O3复合光催化剂具有多级花状 结构，可以暴露出丰富的催化活性位点，缩短光生电荷的迁移距离，进而提高光生电荷的分 离效率，与单一催化剂相比，该复合光催化剂具有更宽的光吸收范围，可以拓宽至可见光区 域；此外，该复合光催化剂具有良好的光生电荷能力，能够有效抑制光生电子和空穴的复 合，后续进行降解时可以通过多重配位方式和PFOA结合，极大地促进了目标降解产物在催 化剂表面的吸附能力。 附图说明 图1为实施例1制备得到的In-Ga2O3复合光催化剂的电镜表征图； 图2为对比例1得到的Ga2O3材料和实施例1的In-Ga2O3复合光催化剂的XRD图谱； 图3为对比例1得到的Ga2O3材料和实施例1的In-Ga2O3复合光催化剂的紫外可见漫 反射图谱； 图4为对比例1得到的Ga2O3材料和实施例1的In-Ga2O3复合光催化剂的荧光(PL)图 谱； 图5为In-Ga2O3复合光催化剂催化降解全氟辛酸(PFOA)的示意图； 图6为UV光解、Ga2O3材料和In-Ga2O3复合光催化剂光催化降解PFOA的活性图； 图7为对比例2提供的系列复合光催化剂的光催化降解PFOA活性图； 图8为UV光解、Ga2O3材料、In-Ga2O3复合光催化剂和对比例2提供的系列复合光催 化剂的降解动力学速率常数对比图。