具有可见光响应的复合光催化剂Bi@H-TiO2/B-C3N4、制备方法及其应用技术

一种具有可见光响应的复合光催化剂Bi@H

【技术实现步骤摘要】
具有可见光响应的复合光催化剂Bi@H
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TiO2/B
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C3N4、制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于能量存储与转换
，具体涉及一种具有可见光响应的复合光催化剂Bi@H
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TiO2/B
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C3N4、制备方法及其在光催化分解水制氢中的应用。

技术介绍

[0002]随着世界人口的不断增加，全球能源危机和环境污染问题将越来越严重，开发无碳清洁能源变得越来越重要。太阳能是世界上最充足的可再生无碳能源，因此利用太阳能已成为应对化石燃料消耗及其严重污染的共识。近年来，基于半导体的光催化技术因其在太阳能利用领域的巨大应用前景而受到广泛关注，如水分解、二氧化碳还原、环境净化等。自日本科学家Fujishima和Honda教授在1972年发现光电催化水分解现象以来，如何将太阳能高效转化为氢能并实现工业化生产成为研究者面临的主要挑战。H2也是一种无碳燃料，与任何其他已知燃料相比，其质量能量密度是最高的(141.9MJ/kg)。目前将太阳能转化为氢能的途径主要有两种：光催化分解水制氢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有可见光响应的Bi@H
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TiO2/B
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C3N4光催化材料的制备方法，其步骤如下：1)黑TiO2光催化剂的制备首先，将0.7～1.4mL Ti(C4H9O)4加入到15～30mL、1mol/L NaOH溶液中，磁力搅拌20～40分钟后超声3～8分钟得到悬浊液；随后，将0.3～0.6g脲和25～50mL易溶于水的醇类溶剂添加到上面的悬浊液中，再磁力搅拌20～40分钟，形成白色悬浊液，转移至高压釜中，180～190℃水热13～20小时；离心收集白色产物，用稀醋酸、蒸馏水和无水乙醇依次离心洗涤数次，然后将得到的样品在40～80℃下烘干后研磨，再将0.1～0.2g研磨后的样品在600～700℃氩气气氛中煅烧2.0～3.0小时，升温速度为3～5℃/每分钟；冷却到室温后再将0.1～0.2g上述样品和0.1～0.2g NaBH4混合研磨20～40分钟，然后在350～400℃氩气气氛中煅烧1～1.5小时，升温速度为3～5℃/每分钟；将得到的黑色粉末在去离子水中浸泡4～8小时，直到没有气泡产生，以确保完全去除未反应的NaBH4；最后用去离子水和无水乙醇离心洗涤数次，在40～80℃下干燥过夜，得到黑TiO2光催化剂；2)硼元素掺杂的B
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C3N4光催化剂的制备首先，通过热聚合法制备g
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C3N4：将2～10g三聚氰胺在530～580℃空气气氛中煅烧4～4.5小时，升温速度为3～5℃/每分钟，冷却至室温后，将所得的淡黄色g
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C3N4研磨成粉末；其次，将制备好的0.1～0.2g g
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C3N4和0.05～0.1g NaBH4混合研磨20～40分钟，然后在300～350℃氩气气氛中煅烧1～1.5小时，升温速度为3～5℃/每分钟；随后，将得到的深棕色粉末在水中浸泡4～8小时，直到没有气泡产生，以确保完全去除未反应的NaBH4；最后将该棕色粉末用去离子水和无水乙醇离心洗涤数次，在40～80℃下干燥过夜，得到硼元素掺杂的B
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C3N4光催化剂；3)Bi@H
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TiO2/B
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【专利技术属性】
技术研发人员：尹升燕，杨俊锋，董妍惠，孙航，秦伟平，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：