The invention discloses a method for polyoxometalates metal organic framework material and a preparation method of visible light photocatalytic production of hydrogen, the preparation method comprises the following steps: firstly, in turn, nickel nitrate, zinc nitrate, water 1 '10 phenanthroline, phosphoric acid and sodium tungstate in the container. Fully mixing reaction to prepare a reaction precursor; then the reaction precursor into the hot water kettle for hydrothermal reaction, prepare a reaction suspension; and finally the reaction suspension sequentially centrifugation, washing and drying treatment for polyoxometalates metal organic framework materials for water splitting under visible light irradiation is obtained. The preparation method of the invention is simple, low cost, and can be used for large-scale production, the preparation of materials for polyoxometalate composite metal organic frameworks visible water photolysis, without adding other photosensitizer and precious metal catalyst can be realized under the action of visible light photocatalytic decomposition of water to hydrogen.
【技术实现步骤摘要】
一种用于可见光光解水制氢的多金属氧酸盐复合金属-有机框架材料及其制备方法
本专利技术涉及光催化材料
,具体地指一种用于可见光光解水制氢的多金属氧酸盐复合金属-有机框架材料及其制备方法。
技术介绍
氢能因其燃烧值高、储量丰富、无污染而成为最有希望替代现有化石能源的清洁能源,因而氢能的转换及开发成了能源领域的研究热点。利用可再生能源如太阳能等来完成氢能的转换,是能源领域可持续发展的必然趋势。目前该领域的研究仍存在只能利用仅占太阳光能量的4%紫外波段光源(λ<400nm)进行分解水制氢且制氢效率不高的问题,其主要原因是光催化材料存在的缺陷,使大量的光能未能充分利用。因此,新型光催化材料的设计与研究是充分利用太阳光实现能量转换提高制氢效率的关键,决定了光催水制氢领域的发展和应用。光解水制氢是一个典型的“爬坡”反应(标准Gibbs自由能ΔG0=238KJ/mol),其机理是利用光催化剂受光激发产生光生电子(e-,electron)-光生空穴(h+,hole)并在表面进行氧化-还原反应。它要求光半导体材料的导带底部的氧化还原电势比H+/H2的更负且价带顶部的氧化还原电势比O2/H2O的更正。从1972年FujishimaA.和HondaK.(A.Fujishima,.,K.Honda,.Electrochemicalphotolysisofwateratasemiconductorelectrode,Nature,238(1972)37-38)首次利用TiO2作为电极材料实现光电解水制氢到现在报道利用TiO2中多晶型的转变进行“无序化工程”实现光解水制氢( ...
【技术保护点】
一种用于可见光光解水制氢的多金属氧酸盐复合金属‑有机框架材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:先依次将硝酸镍、硝酸锌、水、1’10‑菲罗啉、磷酸、钨酸钠加入容器中,充分混合搅拌反应,制得反应前驱体;然后将反应前驱体放入水热釜中进行水热反应,制得反应悬浊液;最后将反应悬浊液依次进行离心、洗涤、干燥处理,即得到用于可见光光解水制氢的多金属氧酸盐复合金属‑有机框架材料。
【技术特征摘要】
1.一种用于可见光光解水制氢的多金属氧酸盐复合金属-有机框架材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:先依次将硝酸镍、硝酸锌、水、1’10-菲罗啉、磷酸、钨酸钠加入容器中,充分混合搅拌反应,制得反应前驱体;然后将反应前驱体放入水热釜中进行水热反应,制得反应悬浊液;最后将反应悬浊液依次进行离心、洗涤、干燥处理,即得到用于可见光光解水制氢的多金属氧酸盐复合金属-有机框架材料。2.根据权利要求1所述的用于可见光光解水制氢的多金属氧酸盐复合金属-有机框架材料的制备方法,其特征在于,所述硝酸镍、硝酸锌、水、1’10-菲罗啉、磷酸、钨酸钠的添加量按摩尔比为水:硝酸镍:硝酸锌:1’10-菲罗啉:磷酸:钨酸钠=10000:(1.5~2.5):(1.5~2.5):(1.5~2.5):(150~225):(7.5~15)。3.根据权利要求1所述的用于可见光光解水制氢的多金属氧酸盐复合金属-有机框架材料的制备方法,其特征在于,所述水热反应的温度为140~160℃,水热反应的时间为120~140h。4.根据权利要求1所述的用于可见光光解水制氢的多金属氧酸盐复合金属-有机框架材料的制备方法,其特征在于,所述离心处理的转速为8000~10000r/min,离心的时间为8~12min。5.根据权利要求1所述的用于可见光光解水制氢的多金属氧酸盐复合金属-有机框架材料的制备方法,其特征在于,所述洗涤处理为采用去离子水洗涤5~7次。6.根据权利要求1所述的用...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵雷,张璐,何漩,陈辉,方伟,李薇馨,杜星,张晚秋,田盼,
申请(专利权)人:武汉科技大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。