The invention discloses a bismuth bromide composite photocatalyst for hydrogen production and a preparation method thereof. The bismuth bromide composite photocatalyst is prepared by the following steps: A, adding sixteen alkyl three methyl ammonium bromide and bismuth nitrate into deionized water, heating a hydrothermal reaction to produce bismuth bromide nanoscale tablets; B, adding the bismuth bromide nanoscale into the molybdenum salt solution and adding the selenium source, sodium sulfite and borohydride. Sodium bromide and microwave hydrothermal reaction are used to prepare bismuth bromide / molybdenum selenide composite photocatalyst for hydrogen production. The method has the following beneficial effects: the use of molybdenum selenide nanocrystals on the surface of the bismuth bromide nanocrystals increases the specific surface area, improves the utilization of the sun light, and is beneficial to the carrier separation, while the bismuth bromide is stable and the band gap is matched with the molybdenum selenide, and the photocatalytic activity is good and the catalytic effect is good. Stable, excellent photolysis of aquatic hydrogen performance.
【技术实现步骤摘要】
一种用于制氢的溴氧化铋复合光催化剂及其制备方法
本专利技术涉及催化制氢领域,具体涉及光催化剂的制备,尤其是涉及一种用于制氢的溴氧化铋复合光催化剂及其制备方法。
技术介绍
在能源危机和环境问题的双重压力下,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,因而氢能的开发成了能源领域的研究热点。自从Fujishima和Honda于1972年发现了二氧化钛光电化学能分解水产生氢气和氧气以来,科学研究者为实现太阳能光解水制氢一直在作不懈的努力。近一二十年来,二氧化钛以外的光催化剂的相继发现,特别是能响应可见光的光催化材料的出现,使得光解水制氢研究进入了非常活跃时期。卤氧化铋是近年来发展起来的一类新型半导体光催化剂材料。研究发现,随着相对原子量的增大,卤氧化铋的带隙越小,这就提高了在广大范围光谱吸收的可能性。然而,材料的微观结构也将直接影响其物理/化学性质,研究表明,纳米尺寸的卤氧化铋因其具有更大的比表面积和更多的活性位点,更利于光生电子和空穴的分离,从而提高其光催化活性。并且目前光催化剂多采用紫外光进行催化制氢,但紫外光在太阳光中占得比例只有2%,因此光催化剂充分利用太阳光是目前研究的重点内容。专利申请号201710808244.6公开了一种溴氧化铋-硫化镉纳米复合光催化剂及其制备方法,涉及光催化剂材料制备
首先利用十六烷基三甲基溴化铵和硝酸铋反应制备溴氧化铋纳米片,然后在溴氧化铋纳米片上反应生成硫化镉纳米晶。此专利技术制备的溴氧化铋-硫化镉纳米复合光催化剂,其微观结构是:硫化镉纳米晶均匀地生长在溴氧化铋纳米片的表面上,溴氧化铋纳 ...
【技术保护点】
1.一种用于制氢的溴氧化铋复合光催化剂的制备方法,其特征在于:所述溴氧化铋复合光催化剂是由十六烷基三甲基溴化铵和硝酸铋进行水热反应合成溴氧化铋纳米片,再采用钼盐、硒源、亚硫酸钠和硼氢化钠通过微波水热反应在溴氧化铋纳米片的表面均匀生长硒化钼纳米晶而制得,具体的制备步骤为:a、将十六烷基三甲基溴化铵和硝酸铋加入去离子水中,常温下剧烈搅拌8~12min,加入质量浓度为50~70%的氢氧化钠溶液调节pH值至9.5~10.5,继续搅拌50~70min,加热进行水热反应,反应结束后过滤,采用蒸馏水和无水乙醇对沉淀进行反复洗涤,真空干燥,制得溴氧化铋纳米片;b、将步骤a制得的溴氧化铋纳米片加入质量浓度为40~50%的钼盐溶液中,超声分散,再加入硒源、亚硫酸钠和硼氢化钠,搅拌5~10min,调节pH值至3~4,进行微波水热反应,采用蒸馏水和无水乙醇对产物进行反复洗涤,真空干燥,制得用于制氢的溴氧化铋/硒化钼复合光催化剂。
【技术特征摘要】
1.一种用于制氢的溴氧化铋复合光催化剂的制备方法,其特征在于:所述溴氧化铋复合光催化剂是由十六烷基三甲基溴化铵和硝酸铋进行水热反应合成溴氧化铋纳米片,再采用钼盐、硒源、亚硫酸钠和硼氢化钠通过微波水热反应在溴氧化铋纳米片的表面均匀生长硒化钼纳米晶而制得,具体的制备步骤为:a、将十六烷基三甲基溴化铵和硝酸铋加入去离子水中,常温下剧烈搅拌8~12min,加入质量浓度为50~70%的氢氧化钠溶液调节pH值至9.5~10.5,继续搅拌50~70min,加热进行水热反应,反应结束后过滤,采用蒸馏水和无水乙醇对沉淀进行反复洗涤,真空干燥,制得溴氧化铋纳米片;b、将步骤a制得的溴氧化铋纳米片加入质量浓度为40~50%的钼盐溶液中,超声分散,再加入硒源、亚硫酸钠和硼氢化钠,搅拌5~10min,调节pH值至3~4,进行微波水热反应,采用蒸馏水和无水乙醇对产物进行反复洗涤,真空干燥,制得用于制氢的溴氧化铋/硒化钼复合光催化剂。2.根据权利要求1所述一种用于制氢的溴氧化铋复合光催化剂的制备方法,其特征在于:步骤a中,十六烷基三甲基溴化铵25~30重量份、硝酸铋22~27重量份、去离子水39~51重量份。3.根据权利要求1所述一种用于制氢的溴氧化铋复合光催化剂的制备方法,其特征在于:步骤a所述水热反应的...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈庆,司文彬,
申请(专利权)人:成都新柯力化工科技有限公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
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