【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光催化剂领域，具体涉及一种用于光催化还原二氧化碳的z型异质结res2/bi2wo6复合催化剂及其制备方法。
技术介绍
1、在半导体光催化剂中，钙钛矿类催化剂因其高稳定性、合适的带隙、安全无毒等优点而引起了关注。目前，某些钙钛矿类材料具有压电性能，能够将光能和机械能结合起来从而达到更好的催化效果。bi2wo6是一种典型的压电光催化材料，bi2wo6纳米材料安全无毒、制备简单、光稳定性好而具有显著优势。但是，纯bi2wo6带隙(2.7-3.2ev)，带隙过宽意味着激发光的能量需要很大(如紫外光等)，但是太阳光中长波型的光占了大部分，即纯bi2wo6对太阳光的利用率非常低；其次bi2wo6表面活性位点较少，导致对co2的吸附能力不足；最后，存在bi2wo6严重的光生电荷复合问题。
2、目前，通过设计复合材料收集机械能产生内置极化电场，构建异质结构降低表面电子-空穴对的重组概率等是近期研究的热点。通过设计合理的复合材料来构建强大的内建电场作为驱动力可以提高光催化性能，构建异质结构也是提高光催化活性的有效方法，可以降低表面电子-空穴对的重组概率，修饰bi2wo6晶体中的表面缺陷。
3、许多不同设计的bi2wo6基异质结表现出更好的光还原活性，如bi2o3/bi2wo6、bi2s3/bi2wo6、pbbr3/bi2wo6等，通过异质结的设计提高了二维bi2wo6的光催化性能，但仍存在严重的光生电荷复合问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种z
2、本专利技术提供的z型异质结res2/bi2wo6复合催化剂的制备方法为：
3、(1)bi2wo6的制备:
4、将bi(no3)3·5h2o和na2wo4·4h2o以2：1的摩尔比分散在去离子水中并强力搅拌溶解，得到白色溶液。然后转入具有聚四氟乙烯内衬的水热釜中，温度190℃保持2h。结束后待冷却至室温，用去离子水和无水乙醇彻底冲洗，60℃真空干燥24h，得白色粉末即为bi2wo6。
5、(2)res2的制备:
6、将nh4reo4和ch4n2s以2：9的摩尔比混合在一起，然后溶解在去离子水中，充分分散后进行水热反应，反应温度为240℃，保持24h。结束后待冷却至室温，用去离子水和无水乙醇彻底冲洗，60℃真空干燥24h，得黑色粉末即为res2。
7、(3)res2/bi2wo6复合催化剂的制备：
8、将res2催化剂和bi2wo6催化剂溶于去离子水中，进行超声、搅拌。室温下过滤、洗涤、干燥，最终得到灰色粉末，即为res2/bi2wo6复合催化剂。
9、其中，res2的加入量是bi2wo6质量的5％～15％，优选res2的加入质量是bi2wo6质量的10％。
10、超声时间为30-60min，超声功率为240w，搅拌速度300-600r/min，搅拌22h。
11、上述方法制备的res2/bi2wo6复合催化剂作为光催化剂在催化还原co2中的应用：称取res2/bi2wo6复合催化剂，加入到水中，超声均匀分散，在超声和光照的共同条件下进行co2还原。
12、res2/bi2wo6复合催化剂在水中的用量为0.001-0.005g/20ml。
13、超声功率为240w，光照条件为55w氙灯模拟的太阳光。
14、本专利技术z型异质结结构见图9。光照射到z型异质结光催化剂的表面时，b的电子从价带(vb)跃迁至b的导带(cb)，然后b的电子转移到a的价带上，激发a的价带电子转移到a的导带上，光生电子-空穴对可以更快的分离和迁移到活性反应位，有效提高了光催化效率。
15、本专利技术具有的优点：
16、(1)本专利技术提供的催化剂为res2/bi2wo6复合催化剂，其合成条件简单、易于操作，具有快速高效、节能环保、不需要使用牺牲剂等特点。
17、(2)res2/bi2wo6复合催化剂在超声-光协同作用下催化还原co2产生甲烷(ch4)和一氧化碳(co)，其催化性能是纯bi2wo6催化剂的13.5倍，纯res2的10.7倍。
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1.一种Z型异质结ReS2/Bi2WO6复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法步骤如下：
2.如权利要求1所述的Z型异质结ReS2/Bi2WO6复合催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)ReS2的加入量是Bi2WO6质量的5％～15％。
3.如权利要求1所述的Z型异质结ReS2/Bi2WO6复合催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)超声30-60min，超声功率为240w，搅拌速度300-600r/min，搅拌22h。
4.一种如权利要求1-3任一项所述方法制备的Z型异质结ReS2/Bi2WO6复合催化剂。
5.一种如权利要求1-3任一项所述方法制备的Z型异质结ReS2/Bi2WO6复合催化剂的应用，其特征在于，所述复合催化剂用于光催化还原CO2。
6.如权利要求5所述的Z型异质结ReS2/Bi2WO6复合催化剂的应用，其特征在于，所述复合催化剂用于光催化还原CO2的方法为：称取ReS2/Bi2WO6复合催化剂，加入到水中，在超声的同时进行光照，催化还原CO2产生甲烷和一氧化碳。
7.如权利要求6
8.如权利要求6所述的Z型异质结ReS2/Bi2WO6复合催化剂的应用，其特征在于，所述超声功率为240W，光照条件为55W氙灯模拟的太阳光。
...【技术特征摘要】
1.一种z型异质结res2/bi2wo6复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法步骤如下：
2.如权利要求1所述的z型异质结res2/bi2wo6复合催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)res2的加入量是bi2wo6质量的5％～15％。
3.如权利要求1所述的z型异质结res2/bi2wo6复合催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)超声30-60min，超声功率为240w，搅拌速度300-600r/min，搅拌22h。
4.一种如权利要求1-3任一项所述方法制备的z型异质结res2/bi2wo6复合催化剂。
5.一种如权利要求1-3任一项所述方法制备的z型异质结res2/bi2wo6复合...
【专利技术属性】
技术研发人员：马江权，董迁，李楠，黄良琪，朱斌，霍兰兰，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：
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