【技术实现步骤摘要】
一种紫磷锑单晶及其制备方法和光催化产氢应用
[0001]本专利技术属于无机纳米材料领域，具体涉及一种紫磷锑单晶及其制备方法及其光催化产氢上的应用。
技术介绍
[0002]随着化石燃料不断消耗和环境污染日益严重，寻找一种能够替代化石燃料的新能源越来越重要。氢能作为一种清洁、高效、可持续的新能源受到了广泛的关注。通过简单的光催化析氢反应就可以生产氢气，在这个过程中需要催化剂来促进太阳光下对水的分解。铂是非常好的光催化产氢催化剂，但是由于其元素丰度低，价格昂贵，很难大规模应用。所以，开发一种高效可持续的催化剂是光催化产氢的关键技术。
[0003]磷是地球上最丰富的元素之一，有各种同素异形体(白磷、红磷、黑磷和紫磷)。无定形红磷在2012年首次被证明具有可见光光催化析氢活性。随后，黑磷被证明具有较高的可见光光催化析氢活性，然而，黑磷的不稳定性限制了它的应用。新型半导体紫磷已被证明是最稳定的磷同素异形体，而且在各向异性、力学、电学、光学性能等方面表现优异。紫磷在析氢过程中也表现出了优异的光催化活性。2022年，Gu及其合作者首...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种紫磷锑单晶，其特征在于，该紫磷锑单晶的元素组成以质量百分比计，由88.8％～94.4％的磷和5.6％～11.2％的锑组成；该紫磷锑单晶为单斜晶格结构，其晶格常数为该紫磷锑单晶为单斜晶格结构，其晶格常数为β＝97.776
°
；磷原子的两个位置P9和P21部分被锑原子占据。2.根据权利要求1所述的紫磷锑单晶，其特征在于，该紫磷锑单晶的结构为层状半导体，微观结构为边缘规则的矩形和表面平坦的层状晶体。3.权利要求1或2所述的紫磷锑单晶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将无定形红磷、金属锑和气相传输输运剂放入密封腔中，然后对密封腔进行抽真空并密封，得到真空密封后的原材料混合物；2)将上述密封腔水平放置到双温区加热设备中，对密封腔实施对应的加热、保温和降温程序，制得紫磷锑单晶。4.根据权利要求3所述的紫磷锑单晶的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述无定形红磷和金属锑的摩尔比为30:1～3:1。5.根据权利要求3所述的紫磷锑单晶的制备方法，其特征在于，步骤1)中...
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