【技术实现步骤摘要】
一种修饰Co3O4的异质结超薄二维纳米材料及其制备方法和应用
[0001]本专利技术属于光催化纳米材料
，具体涉及一种修饰Co3O4的异质结超薄二维纳米材料及其制备方法和应用。
技术介绍
[0002]为了缓解温室效应和能源困境，开发新能源技术迫在眉睫。对此，自然界中光合作用为我们提供了灵感：可以利用人工光合作用在常温常压下将二氧化碳和水转化成高附加值的碳基燃料和氧气，不仅可以降低环境中CO2的浓度、缓解全球气候变暖问题，还能制备出可再生的绿色能源实现碳元素的有效循环。
[0003]常见半导体光催化剂有一元半导体光催化剂，但由于固定的能带结构，难以同时兼顾宽的光吸收范围及强的氧化还原能力。同时光生电子和空穴易发生复合，使得光催化反应量子效率低，进而影响产率。多元半导体光催化剂的存在可以很好解决不兼容的问题。多元半导体光催化活性的提高可以归因于异质结的形成，不同的半导体材料有不同的能带结构，形成异质结后不仅可以调整带隙宽度还可以改变氧化还原能力，还可以促进光生载流子的分离和转移，同时扩展对光的吸收范围，并提高光催化
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种修饰Co3O4的异质结超薄二维纳米材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)先通过水热法制备碱式碳酸钴超薄纳米片前驱体，再利用快速煅烧法，制备Co3O4超薄纳米片；其中，所述快速煅烧法具体为：将所述前驱体置于300～360℃空气气氛下快速煅烧；(2)通过吸附法获得金属离子修饰的Co3O4超薄二维纳米片，再通过二次煅烧，获得所述异质结超薄二维纳米片；其中，金属离子为Cu
2+
。2.根据权利要求1所述的修饰Co3O4的异质结超薄二维纳米材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中快速煅烧的煅烧时间为4～10min。3.根据权利要求1所述的修饰Co3O4的异质结超薄二维纳米材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中碱式碳酸钴超薄纳米片前驱体的具体制备过程如下：将四水合乙酸钴溶于水和乙二醇的混合溶液中，向其中滴加氢氧化钠溶液，搅拌后转移至水热釜中，在90～130℃加热反应3～6h，反应完成后，取出离心，用乙醇和去离子水反复洗涤，
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20℃～
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30℃低温冷冻干燥，得到碱式碳酸钴超薄纳米片。4.根据权利要求3所述的一种修饰Co3O4的异质结超薄二维纳米材料的制备方法，其特征在于，所述水和乙二醇的混合溶液中，水和乙二醇的混合体积比为1:0.5～0.5:1，所述滴加氢氧化钠的滴加速率为100～300μL/s。5.根据权利要求1所述的一种修饰Co3O4的异质结超薄二维纳米材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2...
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