一种亲水-疏水双相Bi2WO6-C3N4异质结催化剂及其制备方法和应用技术

技术编号:40171902 阅读:19 留言:0更新日期:2024-01-26 23:41
本发明专利技术属于属于新材料领域,具体公开了一种亲水‑疏水双相Bi<subgt;2</subgt;WO<subgt;6</subgt;‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;异质结催化剂及其制备方法和应用,利用三聚氰胺煅烧制备亲水C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;粉末,然后同时加入十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、硝酸铋五水合化合物和钨酸钠二水合化合物,利用水热法制得亲水‑疏水双相Bi<subgt;2</subgt;WO<subgt;6</subgt;‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;异质结催化剂;该催化剂可作为光催化水蒸气中的CO<subgt;2</subgt;还原生成CO和CH<subgt;4</subgt;的光催化剂。本发明专利技术制备的亲水‑疏水双相Bi<subgt;2</subgt;WO<subgt;6</subgt;‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;异质结催化剂的Bi<subgt;2</subgt;WO<subgt;6</subgt;疏水表面能够直接将高浓度气相CO<subgt;2</subgt;分子传递到催化剂上,C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;的亲水表面能够高效吸附H<subgt;2</subgt;O分子,使得双相光催化剂在水蒸汽中表现出高效的CO<subgt;2</subgt;光催化还原效率;在水蒸气中具有比亲水Bi<subgt;2</subgt;WO<subgt;6</subgt;‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;单相催化剂更高的光催化活性,光催化CO<subgt;2</subgt;还原制备CO和CH<subgt;4</subgt;速率更高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新材料领域,特别是一种亲水-疏水双相bi2wo6-c3n4异质结催化剂及其制备方法和应用。


技术介绍

1、作为解决能源和环境危机的最有吸引力的途径之一,太阳能驱动的光催化技术能将二氧化碳还原为有附加值的化学品,该邻域在科学界引起了极大的关注。近年来,研究人员致力于开发高效光催化剂,主要集中在形貌、界面或缺陷工程、半导体异质结、染料敏化等方面的改性。然而,通过光催化技术实现碳中和的最终目标仍旧面临着巨大的基础科学挑战。例如,与占主导地位的光催化析氢反应相比,由于co2还原涉及多步质子耦合电子转移途径,在动力学上更加缓慢,其需要更大的反应过电位。因此,抑制析氢竞争反应速率是提高co2转化效率和选择性的关键。

2、光催化co2还原是一个相当复杂的反应,首先从co2分子在催化剂表面的吸附开始,co2吸附是最容易被忽视的步骤,但实际上这是提高人工co2转化效率的基础。高浓度co2和良好的co2捕集能力对co2气体在光催化剂表面的扩散和吸附动力学至关重要。co2供给速率慢,即扩散和吸附动力学缓慢,导致催化剂表面吸附的反应物较少,持续累积光生电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种亲水-疏水双相Bi2WO6-C3N4异质结催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的亲水-疏水双相Bi2WO6-C3N4异质结催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S1具体包括:

3.根据权利要求2所述的亲水-疏水双相Bi2WO6-C3N4异质结光催化剂的制备方法,其特征在于,所述马弗炉中的升温速率为2~10℃/min。

4.根据权利要求1所述的亲水-疏水双相Bi2WO6-C3N4异质结催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中亲水C3N4粉末、十六烷基三甲基溴化铵CTAB、硝酸铋五水化合物的质量比100:15:1...

【技术特征摘要】

1.一种亲水-疏水双相bi2wo6-c3n4异质结催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的亲水-疏水双相bi2wo6-c3n4异质结催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s1具体包括:

3.根据权利要求2所述的亲水-疏水双相bi2wo6-c3n4异质结光催化剂的制备方法,其特征在于,所述马弗炉中的升温速率为2~10℃/min。

4.根据权利要求1所述的亲水-疏水双相bi2wo6-c3n4异质结催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s2中亲水c3n4粉末、十六烷基三甲基溴化铵ctab、硝酸铋五水化合物的质量比100:15:150。

5.根据权利要求1所述的亲水-疏水双相bi2wo6-c3n4异质结催...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘运鹏邓冰露胡德超陈旻
申请(专利权)人:佛山科学技术学院
类型:发明
国别省市:

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