一种异质结复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种异质结复合材料及其制备方法和应用，属于催化剂技术领域。本发明专利技术提供的异质结复合材料包括富含氧空位中空CeO2和MoSe2，富含氧空位中空CeO2和MoSe2形成异质结，富含氧空位中空CeO2中空结构均匀，提高了异质结复合材料的比表面积，对二氧化碳的吸附能力强，其独特的中空结构可以使可见光在CeO2的中空腔内多次反射，从而提高可见光的利用效率；氧空位的引入有利于二氧化碳捕获电子，进而促进异质结复合材料对于二氧化碳的光催化还原过程。引入的窄带隙半导体MoSe2与CeO2形成异质结，增大了对可见光的吸收范围及光生载流子的分离效率，提高了异质结复合材料对还原二氧化碳的催化活性。二氧化碳的催化活性。二氧化碳的催化活性。

【技术实现步骤摘要】
一种异质结复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及催化剂
，具体涉及一种异质结复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着工业的迅猛发展，化石燃料(煤炭、石油、天然气)的燃烧产生了大量的二氧化碳，破坏了二氧化碳生成与转化的动态平衡，二氧化碳浓度急剧上涨，导致全球变暖等一系列环境问题。因此，如何合理利用二氧化碳尤为重要。
[0003]利用太阳光，采用半导体材料催化还原CO2生成CO、CH4气体燃料进行温室气体治理，逐渐成为环境化学的研究热点。CeO2是一种重要的功能型稀土氧化物，具有高度的化学稳定性和晶体稳定性，在汽车尾气净化催化、高级集成电路、固体燃料电池等方面都具有广泛应用。近年来，研究发现CeO2作为n型半导体，其光吸收阐值约为420nm，高于目前最常用的TiO2(388nm)。同时，CeO2晶格氧负离子较易缺失，受到光激发时，具有较快的界面电子传递反应，并且Ce极易吸收光子从3价变为4价，而Ce
4+
在光激发下能有效抑制电子
‑
空穴对的简单复合，提高光催化效率。因本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异质结复合材料，其特征在于，包括富含氧空位中空CeO2和弥撒于所述富含氧空位中空CeO2表面的MoSe2，所述MoSe2和富含氧空位中空CeO2形成异质结结构。2.根据权利要求1所述的异质结复合材料，其特征在于，所述MoSe2的质量分数为12.3～63.5％。3.根据权利要求1所述的异质结复合材料，其特征在于，所述富含氧空位中空CeO2的粒度为100～500nm，壳层的厚度为7～20nm。4.权利要求1～3任一项所述异质结复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将中空CeO2、钼源、硒、还原剂和水混合，进行水热反应，得到异质结复合材料前驱体；将所述异质结复合材料前驱体在氢气气氛中进行煅烧，得到异质结复合材料。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述中空CeO2的制备方法包括以下步骤：将无孔二氧化硅、聚乙烯吡咯烷酮、水、六亚甲基四胺和水溶性铈盐混合，进行水热反应后煅烧，得到SiO2@CeO2；将所述SiO2@CeO2置于强碱溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭洪，蒋静雯，王小凤，刘婷婷，
申请(专利权)人：云南大学，
类型：发明
国别省市：