铁掺杂富缺陷氮化碳纳米管光催化剂及制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及光催化技术领域，具体涉及铁掺杂富缺陷氮化碳纳米管光催化剂及制备方法和应用。本发明专利技术首先通过水热法得到改性中间体，再通过马弗炉煅烧得到具有多孔结构的富含缺陷的氮化碳纳米管。利用多孔结构和铁元素掺杂造成的活性位点，解决了现有光催化剂对可见光利用率不高、对氮气的吸附和活化能力差、固氮的合成效率低等问题。

【技术实现步骤摘要】
铁掺杂富缺陷氮化碳纳米管光催化剂及制备方法和应用
本专利技术涉及光催化
，具体涉及铁掺杂富缺陷氮化碳纳米管光催化剂及制备方法和应用。
技术介绍
以太阳光为驱动力的光催化技术因其绿色环保，有助于缓解当前能源压力而受到科研工作者的广泛关注。石墨相氮化碳(g-C3N4)自应用于光催化反应，已在诸多领域实现应用。然而，其自身仍存在诸多待改进的部分，如过小的比表面积、高的光生载流子复合率、慢的光生电子传输速率等，导致光催化性能低下。工业固氮因其高能耗，排放二氧化碳而被认为是不可持续的，而光驱动固氮仅需在太阳光照下，利用水和氮气直接合成氨，是未来一种极富前景的传统工业固氮替换方法。然而，光催化合成氨过程中，氮气活化是一个极难实现的过程，因为氮氮三键键能极高。传统方法利用高温高压断开氮氮三键，而光催化过程中则是逐渐打开氮氮三键，一边断键，一边加氢。要实现这一过程，首先要将氮气吸附在催化剂上并加以活化，这就需要催化剂提供足够的位点和电子。而富含缺陷的氮化碳正可以满足这一需求。且煅烧过后，材料变得疏松多孔，有效提高了对光的利用效率。同时，水热法实验本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.铁掺杂富缺陷氮化碳纳米管光催化剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：/n(1)首先将三聚氰胺、盐酸羟胺和高铁酸钾置于去离子水中常温磁力搅拌分散，得到混合分散液；/n(2)将所得的混合分散液转移至水热反应釜中进行反应；将所得的反应产物静置后离心分离、洗涤、干燥即可得改性中间体；/n(3)将合成的改性中间体放置于马弗炉中，然后以一定的升温速度升温到一定温度，再保持一定时间，即可获得铁掺杂富缺陷氮化碳纳米管。/n

【技术特征摘要】
1.铁掺杂富缺陷氮化碳纳米管光催化剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)首先将三聚氰胺、盐酸羟胺和高铁酸钾置于去离子水中常温磁力搅拌分散，得到混合分散液；
(2)将所得的混合分散液转移至水热反应釜中进行反应；将所得的反应产物静置后离心分离、洗涤、干燥即可得改性中间体；
(3)将合成的改性中间体放置于马弗炉中，然后以一定的升温速度升温到一定温度，再保持一定时间，即可获得铁掺杂富缺陷氮化碳纳米管。


2.如权利要求1所述的铁掺杂富缺陷氮化碳纳米管光催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，三聚氰胺、盐酸羟胺、高铁酸钾和去离子水的质量比为1:2:0.015:...

【专利技术属性】
技术研发人员：许晖，俞俐敏，莫曌，佘小杰，颜佳，雷玉成，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32