一种光催化剂及光催化合成氨的方法技术

本发明专利技术属于能源材料技术领域，具体公开了一种光催化剂，同时还公开了一种用光催化剂光催化合成氨的方法。本发明专利技术提供的光催化剂为氮化碳光催化剂，通过包括以下步骤的制备方法制得：将尿素或三聚氰胺研磨，之后放置在管式炉中，在氮气或氧气气氛下加热制得氮化碳；将制得的氮化碳冷却，之后研磨成粉末状，制得氮化碳光催化剂。本发明专利技术提供的光催化剂是一种对空气敏感的g‑C

【技术实现步骤摘要】
一种光催化剂及光催化合成氨的方法
本专利技术涉及能源材料
，特别是涉及一种光催化剂，以及用光催化剂光催化合成氨的方法。
技术介绍
氨是一种重要的工业原料，广泛应用于化工、农业等重要产业。目前工业大规模合成氨采用的是哈伯固氮法，该方法需要高压和高温的反应条件，将空气中的氮气与氢气结合得到氨气，能耗极高。因此，需要寻找新的节能环保的合成氨方法，光催化固氮是一种利用催化剂将氮气直接在水中催化反应合成氨的新型合成氨方法，利用太阳能，不需要额外的能量输入，是一种绿色环保的合成方式，对于节能减排、保护环境具有重大意义。其中g-C3N4(石墨相氮化碳)是一种在近几年受到广泛关注的光催化剂材料。g-C3N4是一种以碳氮元素组成的、具有类石墨相结构的有机化合物。其具有可见光吸收能力强，载流子传输速度快，结构和化学性质稳定，耐酸碱，耐高温，无毒，制备成本低等优秀特性。这些特性使得近年来g-C3N4广泛应用于光催化研究领域，其中包括光催化固氮合成氨方面。然而，如何以低成本的方式提高固氮效率，降低g-C3N4催化剂合成复杂程度，仍是该催化剂应用领域存在的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光催化剂，其特征在于，所述光催化剂为氮化碳光催化剂，通过包括以下步骤的制备方法制得：/nS1：将尿素或三聚氰胺研磨，之后放置在管式炉中，在氮气或氧气气氛下加热制得氮化碳；/nS2：将步骤S1制得的氮化碳冷却，之后研磨成粉末状，制得氮化碳光催化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种光催化剂，其特征在于，所述光催化剂为氮化碳光催化剂，通过包括以下步骤的制备方法制得：
S1：将尿素或三聚氰胺研磨，之后放置在管式炉中，在氮气或氧气气氛下加热制得氮化碳；
S2：将步骤S1制得的氮化碳冷却，之后研磨成粉末状，制得氮化碳光催化剂。


2.根据权利要求1所述的光催化剂，其特征在于，所述步骤S1中加热处理温度为540～560℃，优选550℃。


3.根据权利要求1所述的光催化剂，其特征在于，所述步骤S1中加热处理时升温速率为4～6℃/min，优选5℃/min。


4.根据权利要求1所述的光催化剂，其特征在于，所述步骤S1中加热处理时处理时间为3～5h，优选4h。


5.根据权利要求1～4任一项所述的光催化剂，其特征在于，所述步骤S1中在氮气气氛下加热制备氮化碳。


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【专利技术属性】
技术研发人员：于雪莲，崔佳轶，张以河，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11