具有限域结构的FeCo2O4光电催化薄膜材料、其制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种具有限域结构的FeCo2O4光电催化薄膜材料、其制备方法及应用，包括FeCo2O4十二面体以及定向封装于FeCo2O4十二面体内的团簇FeCo2O4催化活性组分，该材料具有优异的光电催化合成氨活性，同时制备方法较为简单。简单。简单。

【技术实现步骤摘要】
具有限域结构的FeCo2O4光电催化薄膜材料、其制备方法及应用


[0001]本专利技术属于光催化材料
，涉及一种具有限域结构的FeCo2O4光电催化薄膜材料、其制备方法及应用。

技术介绍

[0002]随着化石能源的不断枯竭，碳排放和各类环境问题日益加剧，使人们面临严峻的能源和环境危机。因此，如何寻求绿色清洁能源，解决当前能源供给问题是摆在人们面前的一道难题。在水相中光电催化还原氮气合成氨技术，被认为是一种高效清洁制备“绿氨”的新型技术。所以，提高光电催化合成氨活性，是制约其大规模应用的关键问题。
[0003]近年来，研究者们通过构建异质结、掺杂和表面结构重整来进一步提高无机半导体材料的光催化活性。然而通过引入限域反应空间的概念，构建新型纳米光电催化反应器，从而提高光电转换效率，电化学阻抗，氮气分子富集
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吸附性能来提高材料的光电催化合成氨活性还少有报道。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种具有限域结构的FeCo2O4光电催化薄膜材料、其制备方法及应用，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有限域结构的FeCo2O4光电催化薄膜材料，其特征在于，包括FeCo2O4十二面体以及定向封装于FeCo2O4十二面体内的团簇FeCo2O4催化活性组分。2.一种具有限域结构的FeCo2O4光电催化薄膜材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：采用溶剂法合成实心结构的FeCo2O4，再采用软模板辅助液固制备限域结构的FeCo2O4，然后采用多通道超声喷涂法制备得到具有限域结构的FeCo2O4光电催化薄膜材料。3.根据权利要求2所述的具有限域结构的FeCo2O4光电催化薄膜材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：1)将硝酸铁、硝酸钴、甲基丙烯酸甲酯、酚醛树脂、丙酮及葡萄糖溶于异丙醇中，再调节溶液pH值，然后加入聚乙烯吡咯烷酮A，再在真空条件下进行搅拌；2)将步骤1)所得溶液转移至聚四氟乙烯衬里的不锈钢高压釜中，加热后并保持，再冷却至室温后离心收集，然后洗涤后进行干燥，随后进行煅烧；3)将步骤2)所得产物超声分散于Nafion、去离子水、异丙醇以及聚乙烯吡咯烷酮B的混合溶液中，加热后并保持，再冷却至室温后采用多通道超声喷涂仪在热台上进行喷涂，制备得到具有纳米限域结构FeCo2O4光电催化薄膜材料。4.根据权利要求3所述的具有限域结构的FeCo2O4光电催化薄膜材料的制备方法，其特征在于，硝酸铁、硝酸钴、甲基丙烯酸甲酯、酚醛树脂、丙酮、葡萄糖、异丙醇、Nafion、去离子水、异丙醇、聚乙烯吡咯烷酮A及聚乙烯吡咯烷酮B的比例为(0.2
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1.0)g：(1.2
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2.0)g：(4.0
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6.0)g：(1
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5)g：(1
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5)mL：(2
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10)g：(40
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60)mL：(5
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10)mL：(1
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20)mL：(20
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨贵东，李贺，肖航，严孝清，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：