S型异质结的Bismuthene/CsPbBr3量子点复合材料及其制备方法和应用技术

技术编号:31705959 阅读:33 留言:0更新日期:2022-01-01 11:08
本发明专利技术涉及一种S型异质结的Bismuthene/CsPbBr3量子点复合材料及其制备方法和应用。采用PbBr2溶于十八烯中,分别加入油酸和油胺,得到前驱体溶液,再将铋烯分散液倒入前驱体溶液中,升温后快速加入乙酸铯发生反应后,冷却至室温,然后分别用正己烷和叔丁醇离心清洗,得到Bismuthene/CsPbBr3量子点复合材料。通过原位生长法制备Bismuthene/CsPbBr3量子点复合材料,零维CsPbBr3量子点与二维铋烯紧密结合,形成S型异质结结构,能够有效抑制光生电子—空穴对的复合,保持催化剂的强还原能力,从而达到提高光催化转换CO2能力的目的。通过CO2光催化还原性能测试表明其能够有效提高CO2的转换能力。Bismuthene/CsPbBr3量子点复合材料的制备方法简单、成本低廉,复合材料具有优异的紫外—可见光及可见光照射下的CO2光催化转换能力。催化转换能力。催化转换能力。

【技术实现步骤摘要】
S型异质结的Bismuthene/CsPbBr3量子点复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于纳米材料制备与催化化学
,具体涉及一种S型异质结的 Bismuthene/CsPbBr3量子点复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]化石能源的过度消耗和CO2气体的持续排放在能源和环境领域引发严重危机。一方面,化石燃料的过度使用造成了能源短缺问题;另一方面,化石燃料燃烧释放出的CO2气体是导致全球变暖、引发温室效应的主要气体。研究开发具有可再生、可持续应用的清洁能源,并早日实现“碳中和”、“碳达峰”的战略目标是当前全社会共同关注的热点问题。光催化还原 CO2技术具有清洁、绿色、无污染等特点,利用太阳能将大气中CO2回收转化为可再生能源,是面对当前这两大危机的有效方法,并具有重要的现实意义。
[0003]CsPbBr3量子点作为典型的卤化物钙钛矿材料,具有合适的能带结构(2.4eV)、出色的光响应和长的电子

空穴扩散长度,是用于光催化还原CO2反应的候选材料。然而,由于CsPbBr3量子点在可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种S型异质结的Bismuthene/CsPbBr3量子点复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:A1.将铋烯溶于十八烯中,在室温下混合均匀形成铋烯分散液;A2.将PbBr2溶于十八烯中,在惰性气体保护下升温后,分别加入油酸和油胺,保温至PbBr2完全溶解,得到前驱体溶液;A3.将步骤A1得到的铋烯分散液加入步骤A2得到的前驱体溶液中,升温后加入乙酸铯,保温至反应完全,然后冷却后,得到Bismuthene/CsPbBr3量子复合材料的溶液;A4.将步骤A3得到的Bismuthene/CsPbBr3量子复合材料的溶液离心、洗涤,得到Bismuthene/CsPbBr3量子点复合材料;其中步骤A1和步骤A2不分先后。2.根据权利要求1所述的一种S型异质结的Bismuthene/CsPbBr3量子点复合材料的制备方法,其特征在于,步骤A1中铋烯的制备方法包括以下步骤:B1.将聚偏氟乙烯溶于N

N二甲基吡咯烷酮溶剂中,超声处理,形成均匀的分散液;B2.将金属铋粉与步骤B1得到的分散液混合,球磨后得到混合液;B3.将步骤B2得到的混合液采用差速离心处理,得到铋烯。3.根据权利要求2所述的一种S型异质结的Bismuthene/CsPbBr3量子点复合材料的制备方法,其特征在于:步骤B1中,聚偏氟乙烯的质量分数为5%

20%;步骤B2中金属铋粉和步骤B1得到的分散液的质量比为1:5

50,球磨后获得的二维铋烯材料的尺寸在100nm至5μm之间;步骤B3中首先采用转速为500

5000rpm,时间为15

30min的离心处理,然后采用转速为8000

10000rpm,时间为5

10min的离心处理,以N

N二甲基吡咯烷酮为溶剂反复洗涤。4.根据权利要求1所述的一种S型异质结的Bismuthene/CsPbBr3量子点复合材料的制备方法,其特征在于:步骤A1中的...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘曰利张玉瑶周敏陈文
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:

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