一种氮掺杂石墨烯量子点/类石墨烯相氮化碳复合材料的合成及应用制造技术

技术编号:12828298 阅读:68 留言:0更新日期:2016-02-07 16:14
本发明专利技术公开了一种氮掺杂石墨烯量子点/类石墨烯相氮化碳复合材料的合成及光催化分解水产氢性能研究与应用。本发明专利技术的催化剂是由氮掺杂石墨烯量子点和类石墨烯相氮化碳组成。在模拟太阳光下,该催化剂能够高效稳定的光分解水产生氢气。本发明专利技术的优点是:1、本发明专利技术的催化剂是完全由非金属元素组成的催化剂,具有环境友好和低成本的特点。2、氮掺杂石墨烯量子点的掺杂拓展了类石墨烯相氮化碳的光响应范围,增加了在可见光下的吸收;3、同时利用了氮掺杂石墨烯量子点的光敏化作用与超强电子传导能力,不仅抑制了光生电子与空穴的复合,同时提高了光的利用率;4、原料廉价易得,合成方法简单,合成产率及纯度较高,实验重复性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种氮掺杂石墨烯量子点/类石墨烯相氮化碳复合材料的合成及光催化分解水产氢性能研究和应用。
技术介绍
21世纪是高新科技发展的时代,新材料、信息和生物技术的发展是高新技术的代表。光催化起源于1972年报道的Ti02作为电极材料进行光照可以分解水产生氢气的报道,因此人们开始关注这项技术一光触媒。和传统电解、物理或化学的方法相比,光催化分解的方法简便而原料廉价,但催化效率相对较低,因此寻找合成效率高、光催化性能好的催化剂,成为该领域的研究热点。而成功实现光催化分解水的关键是寻找合适的催化剂,目前使用最广泛的是半导体光催化剂,但催化效率偏低,为进一步提高水的分解率,围绕传统催化剂的改性和新型催化剂的研制,广大研究工作者开展了大量的研究工作。现阶段,人们开发和研制的半导体光催化材料大多只能吸收仅占抵达地球的太阳能谱中不足5 %的紫外光,太阳能利用率较低。因此,寻找并合成高效、稳定、低成本的可见光催化材料是太阳能分解水制氢研究的关键。近年来,具有无机非金属结构的复合材料的光催化活性引起研究工作者们的注意。研究发现,无机非金属结构半导体材料有着特殊的能带结构和载流子输送特性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮掺杂石墨烯量子点/类石墨烯相氮化碳复合材料,其特征是:由氮掺杂石墨烯量子点负载在类石墨烯相氮化碳上而形成的复合材料;在模拟太阳光下,该复合材料具有高效稳定的光催化分解水产生氢气性能;当氮掺杂石墨烯量子点的负载量为15%(质量比)时,该材料的催化效果最佳,产氢速率可以达到2.39 mmol∙h‑1g‑1。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:邹建平王来春聂玉春罗胜联李志成肖泽瑶
申请(专利权)人:南昌航空大学
类型:发明
国别省市:江西;36

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