一种高效光催化裂解水制氢的磷掺杂超薄空心氮化碳纳米球催化剂制造技术

技术编号:28280708 阅读:45 留言:0更新日期:2021-04-30 15:53
一种高效光催化裂解水制氢的磷掺杂超薄空心氮化碳纳米球催化剂,属于催化化学与纳米科学领域。首先,以正硅酸四乙酯和十八烷基三甲氧基硅烷为前驱体,以乙醇、氨水和水为溶剂,利用

【技术实现步骤摘要】
一种高效光催化裂解水制氢的磷掺杂超薄空心氮化碳纳米球催化剂
本专利技术涉及一种高效光催化裂解水制氢的磷(P)掺杂超薄空心氮化碳纳米球(UH-CNS)催化剂。本专利技术以氰胺和红磷为前驱体,利用负压超声法和化学气相沉积法分别制备了空心氮化碳纳米球(H-CNS)和磷掺杂的超薄空心氮化碳纳米球(P/UH-CNS),最终实现高效的光催化裂解水制氢。属于催化化学与纳米科学领域。
技术介绍
21世纪以来,随着社会和经济的迅猛发展,工业经济对于化石能源的过度依赖致使地球蕴藏的化石燃料不断被消耗,能源危机与环境污染已成为全球的焦点。太阳能是一种取之不尽用之不竭的可再生能源,同时氢能也具有清洁、安全环保、能量密度高等优点,被视为是可以取代传统矿石能源的新能源。受自然界光合作用启发,利用光催化剂直接吸收太阳能将水解离,制备清洁的氢能并储存利用,为解决能源枯竭和环境问题提供了新途径。尽管研究光催化裂解水制氢已有30多年的历史,并取得了较快的发展,但总体仍处在理论探索和实验室阶段,很多实际问题有待解决,距离工业化应用还有一定的距离。目前主要存在的问题包括:(1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效光催化裂解水制氢的磷掺杂超薄空心氮化碳纳米球催化剂,其特征在于,为薄壁空心球状氮化碳,且氮化碳球壁掺有P,P的掺杂量为x wt%,x=0-10且不为0。/n

【技术特征摘要】
1.一种高效光催化裂解水制氢的磷掺杂超薄空心氮化碳纳米球催化剂,其特征在于,为薄壁空心球状氮化碳,且氮化碳球壁掺有P,P的掺杂量为xwt%,x=0-10且不为0。


2.按照权利要求1所述的一种高效光催化裂解水制氢的磷掺杂超薄空心氮化碳纳米球催化剂,其特征在于,球壁的厚度为20-30nm;空心球的内直径为400-600nm。


3.按照权利要求1所述的一种高效光催化裂解水制氢的磷掺杂超薄空心氮化碳纳米球催化剂,其特征在于,球壁上还有孔。


4.权利要求1-3任一项所述的一种高效光催化裂解水制氢的磷掺杂超薄空心氮化碳纳米球催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)制备表面一层带介孔内部实心的核壳球状SiO2模板;
(2)采用负压超声法制备空心氮化碳纳米球(H-CNS),将步骤(1)所得的核壳球状SiO2模板在抽真空且同时伴有超声的条件下吸附负载氰胺,然后煅烧,再用NH4HF2去除SiO2模板,得到空心氮化碳纳米球(H-CNS...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓积光吕思洁敬林戴洪兴刘雨溪李双王治伟
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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