一种基于铜酞菁的Z型光催化剂、制备方法及其在光催化二氧化碳还原中的应用技术

本发明专利技术公开了一种基于铜酞菁的Z型光催化剂、制备方法及其在光催化二氧化碳还原中的应用，该光催化剂是以高锰酸钾、硝酸锰、铜酞菁和磷酸为原料，以乙醇和去离子水为极性溶剂，采用水热法制备。制备的铜酞菁(CuPc)/α‑MnO2的Z型光催化剂的微观结构呈现出分层自组装的花形形态，相对较高的表面积提供了更多的活性吸附位点，有利于反应物的传质。本发明专利技术方法证明了CuPc/PO‑α‑MnO2形成的Z型异质结能够实现空穴捕获以及电荷载流子的空间分离和转移，解决CuPc/PO‑α‑MnO2在没有贵金属助催化剂和牺牲剂的情况下，表现出前所未有的将CO<subgt;2</subgt;光还原为CO和CH<subgt;4</subgt;的活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属半导体光催化领域，具体涉及一种基于铜酞菁(cupc)/α-mno2的z型光催化剂、制备方法及其在光催化二氧化碳(co2)还原中的应用。

技术介绍

0、技术背景

1、目前，我们的能源需求是通过二氧化碳排放技术来满足的，这些技术由于气候变化和全球变暖而对人类和人类生活产生不利影响。为了减少这些问题的影响，迫切需要能源系统脱碳。光催化通过将co2转化为良性和环境友好的产品，在减少co2排放方面具有潜在的关键作用。

2、最近，基于半导体的光催化已经引起了对co2还原反应的极大关注。然而，在光催化co2还原(pcr)的研究领域仍然处于萌芽阶段。开发高效的pcr光催化剂是一个正在进行的过程。为了克服现有技术的pcr光催化剂中的效率瓶颈，先进光催化剂的设计应集中在扩展的可见光吸收和有效的电荷分离和传输。在不对称催化剂之间产生异质结是增强较长波长光子的吸收以及电子-空穴对的空间分离和转移的可行策略。

3、异质结光催化剂的实际效率主要取决于参与催化剂的物理化学性质。尽管异质结光催化剂比单一光催化剂更有利，但由于复合而导致的电荷本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于铜酞菁的Z型光催化剂的制备方法，其特征在于：是以高锰酸钾、硝酸锰、铜酞菁和磷酸为原料，以乙醇和去离子水为极性溶剂，采用水热法制备。

2.权利要求1所述的基于铜酞菁的Z型光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的基于铜酞菁的Z型光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的硝酸锰和高锰酸钾的摩尔比为1:7～7.5，总体积为50～100ml。

4.根据权利要求2所述的基于铜酞菁的Z型光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的烘箱温度为150～250℃，水热处理时间为10～15h。p>

5.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种基于铜酞菁的z型光催化剂的制备方法，其特征在于：是以高锰酸钾、硝酸锰、铜酞菁和磷酸为原料，以乙醇和去离子水为极性溶剂，采用水热法制备。

2.权利要求1所述的基于铜酞菁的z型光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的基于铜酞菁的z型光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的硝酸锰和高锰酸钾的摩尔比为1:7～7.5，总体积为50～100ml。

4.根据权利要求2所述的基于铜酞菁的z型光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的烘箱温度为150～250℃，水热处理时间为10～15h。

5.根据权利要求2所述的基于铜酞菁的z型光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的漂洗后的材料在100～120℃下干燥10～15h。

6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔梁，沙拉法特阿里，魏栋，夏鹏飞，
申请(专利权)人：电子科技大学长三角研究院湖州，
类型：发明
国别省市：