【技术实现步骤摘要】
一种复合光催化剂及其制备方法
本专利技术属复合光催化材料
,具体涉及一种Ni@C/g-C3N4复合光催化材料及其制备方法。
技术介绍
利用自然界取之不竭的太阳能和水资源,通过光催化制氢过程将太阳能转化为氢能是构建清洁可持续能源体系,从根源上解决能源危机和环境污染的理想途径。光催化制氢主要是以半导体材料作为催化剂,利用光照条件下半导体中价带电子受激向导带跃迁产生的光生电子还原H+结合生成H2,利用光生空穴氧化水生成O2。石墨化g-C3N4片层材料具有制备过程简单﹑成本较低﹑稳定性好﹑能带结构匹配等优点,是较为理想的可见光催化材料。然而,对于单一组分g-C3N4光催化材料,其光生电子-空穴复合较快,通常需要沉积Pt作为产氢共催化剂以提高电子空穴分离效率和光催化产氢活性。但是Pt价格昂贵且储量稀少,限制其在光催化过程中的规模化应用。目前,研究用于替代Pt的非贵金属共催化剂主要有过渡金属络合物,过渡金属纳米颗粒,过渡金属氧化物,硫化物和磷化物等,其中过渡金属Ni及其化合物由于化学性能稳定、元素含量丰富、成本低廉且具有类 ...
【技术保护点】
1.一种Ni@C/g-C
【技术特征摘要】
1.一种Ni@C/g-C3N4复合光催化材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
a)隔绝空气热解尿素,得到g-C3N4粉末;
b)取g-C3N4粉末,加入高纯水、Ni盐和含碳保护剂,搅拌,滴加还原剂,在室温下反应60-120min,过滤,用高纯水洗涤3-5次,经干燥,得含碳保护剂包覆Ni纳米颗粒/g-C3N4复合材料;
c)在石英舟中,加入含碳保护剂包覆Ni纳米颗粒/g-C3N4复合材料,密封,通入惰性气氛,加热至500-800℃,经高温碳化处理,得Ni@C/g-C3N4复合光催化材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤a)热解制备g-C3N4过程中的升温速率为2-5℃/min,热解温度为500-600℃,热解时长为1-5h,g-C3N4比表面积为80-120m2/g。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述含碳保护剂选自十六烷基溴化铵、十六烷基氯化铵和四辛基溴化铵中的一种。
4.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员:许学俊,何清清,郭开锦,胡晓洪,陈东初,
申请(专利权)人:佛山科学技术学院,
类型:发明
国别省市:广东;44
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