一种红磷/钛酸锶异质结光催化剂及制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种红磷/钛酸锶异质结光催化剂及制备方法及应用。所述红磷/钛酸锶异质结光催化剂采用红磷和钛酸锶制备，具体是红磷均匀附着在钛酸锶的(110)及(100)晶面上，形成红磷/钛酸锶异质结结构。本发明专利技术具有制备方法工艺简单，制备时间短，条件温和，成本低廉，可实现规模性生产，且本发明专利技术制备的红磷/钛酸锶异质结光催化剂通过形成异质结结构的方式增强了光生载流子的分离和传输效率，光谱响应拓宽至425nm

【技术实现步骤摘要】
一种红磷/钛酸锶异质结光催化剂及制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及一种光催化剂，特别是一种红磷/钛酸锶异质结光催化剂及制备方法及应用。

技术介绍

[0002]社会进步需要能源的持续供应，化石能源的过度开采已经给地球带来了环境危机。因此，需要大力发展可再生能源，用可再生能源全面取代化石能源。氢具有较高的能量密度和燃烧值，是一种很有前途的清洁化学燃料。与其他方法相比，光催化分解水制氢是一种成本低、环境友好的方法。而开发高效的光催化剂一直科学界的目标之一。
[0003]钛酸锶(SrTiO3)光催化剂是一种钙钛矿型三元氧化物，具有较强的氧化还原能力、良好的物理化学稳定性及环境友好等特点，在光催化各领域得到了广泛应用，如制氢/降解/光电催化等。但钛酸锶的带隙为3.2eV，仅响应紫外光，这极大地限制了钛酸锶在光催化领域的进一步发展。探索具有可见光相应的钛酸锶基光催化剂是满足未来能源需求的一个重要的目标。
[0004]通过更深入地研究发现，对钛酸锶进行改性处理如构筑异质结，可以拓宽其光响应范围，降低光生电子－空穴复合率，从而提高光催化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红磷/钛酸锶异质结光催化剂，其特征在于：所述红磷/钛酸锶异质结光催化剂采用红磷和钛酸锶制备，具体是红磷均匀附着在钛酸锶的(110)及(100)晶面上，形成红磷/钛酸锶异质结结构。2.根据权利要求1所述的红磷/钛酸锶异质结光催化剂，其特征在于：所述红磷/钛酸锶异质结光催化剂：采用红磷和钛酸锶通过水热法原位合成制备，其中红磷与钛酸锶的摩尔比为0.125
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1:1。3.如权利要求1或2中任意一项所述的红磷/钛酸锶异质结光催化剂的制备方法，其特征在于：包括有以下步骤：(1)将红磷放入水中超声分散，得红磷悬浮液，为A品；(2)将钛酸四丁酯溶解在乙二醇溶液中，得B品；然后在搅拌下，向B品中依次加入硝酸锶溶液和氢氧化钠溶液，得C品；(3)将C品转移至反应容器中，进行水热反应，自然冷却，然后调节pH，得D品；(4)在搅拌下，将A品加入D品中，混合均匀后，得E品，将E品进行水热反应，并自然冷却，采用去离子水和乙醇洗涤、干燥，即得红磷/钛酸锶异质结光催化剂。4.根据权利要求3所述的红磷/钛酸锶异质结光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，将红磷放入水中超声分散5
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15min，得红磷悬浮液，为A品；所述红磷悬浮液的浓度为1
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2mg/mL。5.根据权利要求3所述的红磷/钛酸锶异质结光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，按比例，将3
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4g钛酸四丁酯溶解在40mL浓度为98％的乙二醇溶液中，得B品；然后在磁力搅拌下向B品中依次加入20mL浓度为0.44
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0.58mol/L的硝酸锶溶液和10mL浓度为4.4
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5.8mol/L的氢氧化钠溶液，得C品。6.根据权利要求5所述的红磷/钛酸锶异质结光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，按比例，将3.4g钛酸四丁酯溶解在40mL浓度为98％的乙二醇溶液中，得B品；然后在...

【专利技术属性】
技术研发人员：田蒙奎，蒋晓欢，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：