【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光催化剂制备，具体涉及一种具有管状形貌的sic光催化剂及其制备方法和在光催化还原二氧化碳反应中的应用。
技术介绍
1、化石燃料的持续过度燃烧导致大量二氧化碳排放和严重的能源危机。太阳能光催化技术是目前解决全球能源问题和环境恶化的最理想的方法。在过去几十年中，有许多类型半导体光催化材料被运用在这一领域。然而，目前光催化剂仍然存在量子效率低，光响应范围窄，稳定性差，成本高等问题。因此，如何有效地将co2分子转化为增值碳氢化合物燃料是缓解温室效应和能源危机的关键。目前，由碳、硅、氮、硼等非金属元素组成的无金属光催化剂越来越受到关注。以碳化硅（sic）为代表，该类型的半导体不易受到侵蚀，具有卓越的可持续性和成本效益。inoue等人报道，sic更负导带（cb）中的光激发电子具有更强的还原co2的能力。碳化硅（sic）是具有高电子迁移率和负导带位置的n型半导体，具有高还原电位。这些特性决定了sic材料与其他半导体材料相比具有较强的还原能力，在co2还原反应中具有很大的潜力。目前文献中报道的sic光催化剂合成方法主要有溶胶凝胶法、高温镁热还原法，高压溶剂热法，这些方法都能够得到比较纯净的sic，但是合成步骤比较繁琐，不够符合绿色化学的理念。所以本工作致力于在sic的合成方法上进行突破，将原料来源转向自然界。由于植物木贼中碳和硅的含量占比较多，且没有其他过多元素的干扰，因此我们尝试用该植物通过高温氩气煅烧碳化，充分研磨之后再在空气中煅烧后除去碳，再用naoh除去过程中生成的sio2杂质，由此来得到生物质合成的sic。这种合成方法简
技术实现思路
1、针对目前技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于植物木贼制备的sic光催化剂材料及其制备方法，用于光催化二氧化碳还原反应，该复合光催化剂制备原料价廉易得，制备方案便捷可行，对比商品sic材料光催化二氧化碳还原性能，sic管状光催化剂材料的二氧化碳还原性能显著增强。
2、为了达到上述目的，本专利技术采取如下技术方案：
3、一种具有管状形貌的sic光催化剂材料制备方法，包括下述步骤：
4、(1) 将适量植物木贼清洗干净并烘干过夜；
5、(2) 将步骤（1）得到的烘干的植物木贼进行研磨，充分研磨之后并转移至管式炉中碳化，再转移至马弗炉中除碳；
6、(3) 将步骤（2）中所得灰绿色物质用naoh溶液搅拌除去大部分sio2杂质，经过离心、洗涤、干燥，得到灰绿色的sic管状材料。
7、优选地，步骤（1）中，所述的植物木贼质量为2g，烘干温度为120℃，时间为24h。
8、优选地，步骤（2）中，所述在管式炉中煅烧温度为1500℃，煅烧时间为8h，煅烧气氛为氩气；所述在马弗炉中煅烧条件为：煅烧温度为800℃，煅烧时间为6h，煅烧气氛为空气；
9、优选地，步骤（3）中，所述的sic管状材料提纯方法包括以下步骤：用质量分数为20%的naoh溶液（naoh与h2o的质量比为4:1）搅拌24h。
10、本专利技术的有益效果在于：通过简单的高温煅烧法制备的具有管状形貌的sic光催化剂材料，简化了sic合成的步骤，并且真正做到了原料来源于自然，成本低廉，符合绿色可持续发展的理念。并且我们发现用此方法制备的sic还具有管状的形貌结构，比商品sic相比，增加了表面活性位点，增强了co2吸附能力，有利于co2还原反应的顺利进行。
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1.一种具有管状形貌的SiC光催化剂，其特征在于：具有管状形貌的SiC光催化剂是以植物木贼为原料通过高温煅烧的方法合成的。
2.一种制备如权利要求1所述的具有管状形貌的SiC光催化剂的方法，其特征在于：包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤（1）中，烘干温度为120℃，时间为24h。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤（2）中，碳化温度为1500℃，时间为8h，气氛为氩气；除碳温度为800℃，时间为6h，气氛为空气。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤（3）中，用质量分数为20%的NaOH溶液搅拌24h。
6.一种如权利要求1所述的具有管状形貌的SiC光催化剂在光催化还原二氧化碳反应中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种具有管状形貌的sic光催化剂，其特征在于：具有管状形貌的sic光催化剂是以植物木贼为原料通过高温煅烧的方法合成的。
2.一种制备如权利要求1所述的具有管状形貌的sic光催化剂的方法，其特征在于：包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤（1）中，烘干温度为120℃，时间为24h。
4.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：张子重，林敏，龙金林，林华香，沈锦妮，丁正新，员汝胜，戴文新，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：
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