The invention discloses a preparation method and application of a nitrogen photocatalysis catalyst, the preparation method is as follows: 1) Na2WO4 2H2O dissolved in deionized water, stirring to completely dissolve the solution, A; 2) under the conditions of stirring will NaI into the solution of A, continue to stir the completely dissolved, obtain solution B; 3) according to the stoichiometric ratio, adding Bi to the solution of B (NO3) 3 5H2O, and 1 stirring for 0.5 h, get the solution C; 4) to transfer C of this solution into a reaction kettle, 120 130 C hydrothermal reaction of 24h, the precipitate by centrifuging, washing and drying to obtain BiOI/Bi2WO6 composite materials, namely the photocatalytic nitrogen fixing catalyst. The invention has the advantages of simple preparation process, easy control, adjustable parameters, energy consumption, low cost, the BiOI/Bi2WO6 materials have excellent photocatalytic activity, which can be applied to nitrogen photocatalysis field, the photocatalytic activity of novel characterization system, convenient operation, provides a feasible evaluation method to evaluate the activity for photocatalytic material.
【技术实现步骤摘要】
一种光催化固氮催化剂的制备方法及其应用
本专利技术涉及光催化应用
,具体涉及一种光催化固氮催化剂的制备方法及其应用。技术背景氨是现代化工的大宗产品,也是农业发展的基本保障。它的来源主要依靠生物固氮和合成氨化工生产,其中工业合成氨是最为主要的农用氮肥氨来源。但是工业制备流程较为复杂,研究者仍在寻求更为简便的化学固氮方法。我们可以从已知的固氮方法中得到启发:生物在含铁钼固氮酶的作用下将分子氮还原为氨,工业铁催化剂作用下还原氮合成氨,即寻求一种合适的催化剂,在温和、简便的反应条件下催化还原氮合成氨。光催化技术因其自身的优点受到人们的关注,世界各国在光催化材料的研究与开发上投入了大量的精力。以TiO2为代表的传统半导体光催化材料因带隙宽,太阳光响应窄,研究对之进行改性或开发新型光催化材料。将光催化技术应用到固氮中去,将是目前实现温和、简单条件下固氮的理想途径。在新型光催化剂中,铋系光催化剂以其独特的晶体结构和电子结构,成为可见光催化剂材料中的研究热点,并取得了一系列重大成果。其中Bi2WO6是Aurivillius相化合物,由Bi2O2层和WO6层沿着c轴交替组成的。它的禁带宽度相对于TiO2的禁带宽度(3.2ev)较窄,约2.7eV,能被可见光激发,可见光下有较高的光催化活性,并且光稳定性良好,是一种具有潜力的可见光响应型光催化材料。针对Bi2WO6的改性研究多为形貌调控、掺杂和复合。例如于洪文等(中国专利申请CN103877971A)通过调节Bi2WO6制备原料Na2WO6·2H2O和Bi(NO3)3·5H2O分别与溶剂水和乙二醇的比例进行水热制备出 ...
【技术保护点】
一种光催化固氮催化剂的制备方法,其特征在于:其包括以下步骤:1)将Na2WO4·2H2O溶于去离子水中,充分搅拌使其完全溶解,得到溶液A,2)在搅拌条件下将NaI加入上述溶液A中,继续搅拌使其完全溶解,得到溶液B;其中,NaI与Na2WO4·2H2O的物质的量之比为0.1‑1.5 ∶ 0.35‑0.95;3)按化学计量比,向溶液B中加入Bi(NO3)3·5H2O,然后搅拌0.5‑1 h,得到溶液C;其中,Bi(NO3)3·5H2O与Na2WO4·2H2O的物质的量之比为1 : 0.175‑0.475;4)将上述溶液C转移至反应釜中,于120‑130℃水热反应24h,所得沉淀物经离心、洗涤、干燥,得到BiOI/Bi2WO6复合材料,即所述光催化固氮催化剂。
【技术特征摘要】
1.一种光催化固氮催化剂的制备方法,其特征在于:其包括以下步骤:1)将Na2WO4·2H2O溶于去离子水中,充分搅拌使其完全溶解,得到溶液A,2)在搅拌条件下将NaI加入上述溶液A中,继续搅拌使其完全溶解,得到溶液B;其中,NaI与Na2WO4·2H2O的物质的量之比为0.1-1.5∶0.35-0.95;3)按化学计量比,向溶液B中加入Bi(NO3)3·5H2O,然后搅拌0.5-1h,得到溶液C;其中,Bi(NO3)3·5H2O与Na2WO4·2H2O的物质的量之比为1:0.175-0.475;4)将上述溶液C转移至反应釜中,于120-130℃水热反应24h,所得沉淀物经离心、洗涤、干燥,得到BiOI/Bi2WO6复合材料,即所述光催化固氮催化剂。2.根据权利要求1所述的一种光催化固氮催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤1),Na2WO4·2H2O与去离子水的比例为0.35-0.95mmol∶80mL。3.根据权利要求1所述的一种光催化固氮催化剂的制备方法,其特征在于:所述Na2WO4·2H2O的物质的量的2倍与NaI的物质的...
【专利技术属性】
技术研发人员:张子重,范云燕,杨振亚,王绪绪,王雪真,龙金林,员汝胜,
申请(专利权)人:福州大学,
类型:发明
国别省市:福建,35
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。