The invention discloses a double layered metal nanoparticle heterojunction composite photocatalyst, the photocatalytic activity of the composite photocatalyst composition and binder composition by double metal particles were uniformly distributed in the light of the active component of the catalyst, the catalytic activity of titanium carbide group was divided into Ti3C2 layered structure or its oxidation the product TiO2 xCx, the 0.1 5wt.% Nafion binder perfluorinated resin solution, preferably 0.5wt.%, the weight percentage of bimetallic nanoparticles and light catalyst for 0.01 10% weight percent of binder and photocatalytic agent of active component was 0.01 5%. Compared with the prior art, the composite photocatalyst of the invention can effectively utilize visible light and inhibit the recombination of photogenerated electrons and holes, so the composite photocatalyst provided by the invention are applied in photocatalytic decomposition of hydrogen with high activity and stability.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及领域,特别是一种以双金属纳米粒子为异质结的层状复合光催化剂及其制备方法。
技术介绍
目前由于传统化石能源的储备有限以及使用它们带来的环境问题越来越突出,人们急需寻找新的替代能源。氢能由于其高效性和清洁性而备受重视。各国科学家竞相开发与氢能相关的产品,镍氢电池,氢燃料电池汽车等相关产品正从实验室走向社会,氢能经济即将到来。传统的制氢方式主要是通过煤、石油、天燃气的裂解产生氢气;或者通过电解水制得氢气;由于在氢气制备的过程中消耗了大量的化石燃料,且造成了区域环境污染和全球的变暖,所以开发出绿色清洁的制氢途径成为氢能源开发的目标之一。太阳能和水是地球上重要的两种可再生性资源,利用太阳能分解水来制备氢气是最清洁的制氢途径,一直是人类开发氢能的梦想。因此,新型光催化剂的研究是未来的发展方向。中国专利公开号CN102641741A公开了一种以金属镉为核异质结构为壳的复合型光催化剂及制备方法。该复合型光催化剂以金属镉为核,半导体异质结构氧化锌和硫化镉为壳,金属镉的所占摩尔比例在50%-90%,氧化锌所占摩尔比例为5%,硫化镉所占摩尔比例为5%-45%;半导体异质结构氧化锌和硫化镉为壳,是指表面为硫化镉镶嵌着氧化锌颗粒的壳,硫化镉壳的厚度为5-50nm,氧化锌颗粒大小为3-50nm;其制备方法将含镉离子前驱体溶解在去离子水中,然后加入锌粉超声和磁力搅拌条件下,镉离子置换金属锌;水洗后,加入硫化盐水溶液硫化处理,或烘干后使用硫化氢气体硫化处理,得到产物为以金属镉为核,半导体异质结构氧化锌和硫化镉为壳的复合型光催化剂。该复合型光催化剂用于光催化分解水制氢,其具 ...
【技术保护点】
一种以双金属纳米粒子为异质结的层状复合光催化剂,其特征在于:该复合光催化剂由光催化活性组分以及通过粘结剂均匀分布在光催化剂活性组分上的双金属纳米粒子组成,所述光催化剂活性组分为层状结构的碳化钛Ti3C2或其氧化产物TiO2‑xCx,所述粘结剂为0.1‑5wt.%的Nafion全氟化树脂溶液,所述双金属纳米粒子与光催化剂活性组分的重量百分比为0.01‑10.0%,粘结剂与光催化剂活性组分的重量百分比为0.01‑5.0%。
【技术特征摘要】
1.一种以双金属纳米粒子为异质结的层状复合光催化剂,其特征在于:该复合光催化剂由光催化活性组分以及通过粘结剂均匀分布在光催化剂活性组分上的双金属纳米粒子组成,所述光催化剂活性组分为层状结构的碳化钛Ti3C2或其氧化产物TiO2-xCx,所述粘结剂为0.1-5wt.%的Nafion全氟化树脂溶液,所述双金属纳米粒子与光催化剂活性组分的重量百分比为0.01-10.0%,粘结剂与光催化剂活性组分的重量百分比为0.01-5.0%。2.根据权利要求1所述的以双金属纳米粒子为异质结的层状复合光催化剂,其特征在于:所述碳化钛Ti3C2或其氧化产物TiO2-xCx层状结构中单片层的厚度为1-400nm。3.根据权利要求1所述的以双金属纳米粒子为异质结的层状复合光催化剂,其特征在于:所述双金属纳米粒子为Pd-Ag纳米粒子、Pd-Au纳米粒子以及Au-Ag纳米粒子中的至少一种,双金属纳米粒子的形状为球形、粒状、蠕虫状以及核-壳状中的一种,该双金属纳米粒子的尺寸大小为1-50nm。4.一种如权利要求1-3任一所述的以双金属纳米粒子为异质结的层状复合光催化剂制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、将所述的水溶性高分子稳定剂溶于去离子水中,充分搅拌溶解后,再分别加入上述双金属...
【专利技术属性】
技术研发人员:张火利,曹建亮,王燕,陈泽华,贾建波,唐庆杰,马名杰,秦聪,申豆,
申请(专利权)人:河南理工大学,
类型:发明
国别省市:河南;41
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