一种新型高效光催化材料及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种新型高效光催化材料及其应用。本发明专利技术利用化学气相输运法经过高温烧结成功得到一种新型高效光催化材料SiP，通过控制是否加入调控剂，能够得到具有不同形态结构的SiP，包括粉体、絮状纤维和线状晶体。本发明专利技术制备得到的一磷化硅材料是二维结构，比表面积大，结晶性高，光生载流子分离效率高，光催化性能优异，对能源与环保事业具有重要助力。

A new photocatalytic material with high efficiency and its application

【技术实现步骤摘要】
一种新型高效光催化材料及其应用
本专利技术属于新能源材料
，具体涉及一种新型高效光催化材料及其应用。
技术介绍
全球经济的快速发展伴随着化石能源的巨大消耗，这些化石能源主要包括石油和煤炭，而它们主要用于燃烧产生热能从而转化成电能、机械能，或者加工成其它有机化学品。这个能源消耗与转化过程中会伴随着大量“温室气体”的产生和各种有机化合物的污染。经年累月，这些污染物消耗速度远远比不上增长的速度，已经严重威胁人类的生存和健康。半导体光催化技术是一项利用地球上清洁丰富的太阳能通过半导体材料将水、二氧化碳或有机物转化成其对人类有益的化学能，例如氢能。光催化技术主要包括光催化有机物分解、光催化分解水制氢、光催化二氧化碳还原。SiP作为一种P型直接带隙半导体，在光通讯领域已经是一种“明星”材料，被认为是发展硅光子技术极具潜力的半导体材料。而在光催化领域，SiP材料的光催化性能还未有文献报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种利用化学气相输运法制备出不同形态结构的SiP材料，该材料在光催化领域表现出优异的性能，为开发清洁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型高效光催化材料，其特征在于，所述光催化材料为一磷化硅SiP，所述一磷化硅SiP采用化学气相输运法进行制备，通过是否加入调控剂获得不同形态结构的一磷化硅SiP材料，所述不同形态结构分别为粉体、絮状纤维和线状晶体。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型高效光催化材料，其特征在于，所述光催化材料为一磷化硅SiP，所述一磷化硅SiP采用化学气相输运法进行制备，通过是否加入调控剂获得不同形态结构的一磷化硅SiP材料，所述不同形态结构分别为粉体、絮状纤维和线状晶体。


2.根据权利要求1所述的新型高效光催化材料，其特征在于，所述一磷化硅SiP粉体和絮状纤维的制备方法包括以下步骤：
(1)将硅粉、磷源按照SiP化学计量比称量混匀，再加入一定物质的量比例的输运剂；
(2)将其放入反应容器中后进行抽真空密封，在加热装置中高温烧结一定温度和时长同时得到SiP粉体和絮状纤维。


3.根据权利要求2所述的新型高效光催化材料，其特征在于，步骤(1)中所述硅粉、磷源、输运剂按照物质的量比为1：1：0.005-0.5称量混合。


4.根据权利要求2所述的新型高效光催化材料，其特征在于，所述磷源为红磷、黄磷、白磷、纤维磷、紫磷、三碘化磷中的一种或几种的组合；所述输运剂为碘单质、碘化物中的一种或多种的组合，所述碘化物为固态，包括金属碘化物和非金属碘化物。


5.根据权利要求2所述的新型高效光催化材料，其特征在于，步骤(2)中所述加热装置为单温区管式炉、多温区(双温区及以上)管式炉、马弗炉、箱式炉、微波炉或单晶炉中的一种；所述烧结温度为900～1200℃，烧结时长为0.1～680h。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王佳宏，喻彬璐，喻学锋，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44