The invention belongs to the technical field of photocatalyst, and provides a perovskite-type layered photocatalyst and a preparation method. In this method, a Vanadium-Doped perovskite-type layered photocatalyst MLa2Ti2VO10 (M is one of K, Na, Cs and Rb) was prepared, and then partially acidified with nitric acid solution to increase the interlayer spacing. NiS was synthesized by in-situ reaction and loaded on the surface and interlayer of MLa2Ti2VO10 photocatalyst to prepare the perovskite-type layered photocatalyst. Compared with the traditional method, the photocatalyst prepared by the present invention has narrow band gap and high utilization rate of visible light, can improve the separation efficiency of photogenerated electrons and holes, prevent recombination and has high catalytic efficiency, and can be widely used in the fields of photolysis of water to produce hydrogen and degradation of organic matter.
【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿型层状结构的光催化剂及制备方法
本专利技术属于光催化剂的
,提供了一种钙钛矿型层状结构的光催化剂及制备方法。
技术介绍
目前在工业中常用的光催化剂由于具有室温深度反应和可以直接利用太阳能驱动反应等独特性,在能源环境领域发挥着日益重要的作用,已广泛用于环境净化,自清洁材料,先进新能源,癌症医疗,高效率抗菌等多个前沿领域。目前常用的光催化剂主要有二氧化钛、氧化锌、氧化锡、二氧化锆、硫化镉等多种氧化物硫化物半导体。但目前大多数光催化剂对于可见光无法吸收,大大限制了光催化量子效率的提高。另外,光生载流子的复合也是限制催化量子效率的原因之一。因此目前对光催化剂的改性和开发新型催化剂已经成为光催化技术研究的热点方向。层状化合物的突出特点之一就是利用层状空间使电子和空穴在不同反应点进行反应,层状结构化合物具有特殊层状主体的结构,层间距一般在几个纳米之间,处于分子水平,可以认为是纳米级的特殊材料。因此,钙钛矿型层状光催化剂,以它特有的结构在光催化领域成为国内外研究的热点,在用作光催化分解水制氢、降解有机染料、光催化还原CO2制备有机物、光降解有机污染物等重要光催化 ...
【技术保护点】
1.一种钙钛矿型层状结构的光催化剂的制备方法,其特征在于,所述光催化剂制备的具体步骤如下:(1)将硬脂酸加热搅拌熔融,然后依次加入硝酸镧、碳酸盐、钛酸丁酯及五氧化二钒,充分研磨,然后在空气中加热反应,再将产物洗涤干净,并高温干燥,制得钙钛矿型层状结构的MLa2Ti2VO10光催化剂粉末;(2)将步骤(1)制得的MLa2Ti2VO10光催化剂粉末加入质量浓度为10~15%的硝酸溶液中,反应35~50h后,真空抽滤并风干,制得部分酸化的MLa2Ti2VO10光催化剂;(3)将醋酸镍与硫脲溶于去离子水中,然后加入步骤(2)制得的部分酸化MLa2Ti2VO10光催化剂进行分散,加热 ...
【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿型层状结构的光催化剂的制备方法,其特征在于,所述光催化剂制备的具体步骤如下:(1)将硬脂酸加热搅拌熔融,然后依次加入硝酸镧、碳酸盐、钛酸丁酯及五氧化二钒,充分研磨,然后在空气中加热反应,再将产物洗涤干净,并高温干燥,制得钙钛矿型层状结构的MLa2Ti2VO10光催化剂粉末;(2)将步骤(1)制得的MLa2Ti2VO10光催化剂粉末加入质量浓度为10~15%的硝酸溶液中,反应35~50h后,真空抽滤并风干,制得部分酸化的MLa2Ti2VO10光催化剂;(3)将醋酸镍与硫脲溶于去离子水中,然后加入步骤(2)制得的部分酸化MLa2Ti2VO10光催化剂进行分散,加热回流反应,将所得沉淀洗涤,并高温焙烧,制得表面及层间负载NiS的MLa2Ti2VO10光催化剂。2.根据权利要求1所述一种钙钛矿型层状结构的光催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述碳酸盐为K2CO3、Na2CO3、Cs2CO3或Rb2CO3,相应的MLa2Ti2VO10为KLa2Ti2VO10、NaLa2Ti2VO10、CsLa2Ti2VO10、RbLa2Ti2VO10。3.根据权利要求1所述一种钙钛矿型层状结构的光催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述各原料的重量份为,硝酸镧8~12重量份、碳酸盐3~6重量份、钛酸丁酯...
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