一种C3N4载体负载Zn1-Ru1双原子光催化产氢催化剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种以C3N4为载体的Zn1‑Ru1双原子催化剂及其制备方法。通过在氮气气氛下对Zn、Ru前体盐和C3N4进行高温处理，能够将Zn1和Ru1双原子均匀分散负载在C3N4载体表面。实验结果显示，采用本方法制备的0.2wt％Zn1‑0.2wt％Ru1/C3N4催化剂用于乳酸光催化产氢反应，其产氢速率可达240mmol/gRu/h，比仅使用Ru1单原子的对照催化剂提高近4倍。该双原子催化剂中Zn1和Ru1协同作用，Ru1提供析氢活性中心，Zn1通过吸附和脱附H*实现协同催化，显著提升了产氢效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术介绍了一种c3n4为载体的双原子zn1-ru1催化剂及其制备方法和应用。该催化剂由c3n4和zn1-ru1双原子组成，具有高催化活性和稳定性，适用于光催化产氢反应。此技术属于光催化产氢领域，旨在构建双原子催化剂以促进不同金属之间的协同作用，从而提高活性，实现高效光催化反应。

技术介绍

1、光催化产氢是一项清洁高效的可再生能源转换与存储技术，利用光能和半导体光催化剂将水或含氧有机物分解生成氢气。随着社会对清洁能源的需求日益增长，光催化产氢技术备受关注。早期采用tio2等金属氧化物半导体作为催化剂，但效率较低。近年来，原子层二维材料如g-c3n4等作为载体合成单原子催化剂提高了金属原子的利用效率，改善了光吸收和电荷分离效率。然而，光催化产氢反应可能需要多个不同功能的活性位点协同作用。双原子催化剂由于可实现不同金属原子之间的协同效应，提高催化活性和选择性，备受关注。然但是，如何构建双原子催化剂仍是当前研究的难点之一。本专利技术报道了一种合成zn1-ru1双原子催化剂的方法，实现了乳酸的高效氧化产氢，为光催化产氢技术的发展提供了可行策略。

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【技术保护点】

1.一种C3N4载体双原子Zn1-Ru1催化剂的特点在于：该催化剂由C3N4和均匀分散在C3N4载体空腔上的Zn1-Ru1双原子组成，且Zn1和Ru1的负载量分别为0.05-2wt％。

2.根据权利要求1所述的C3N4载体双原子Zn1-Ru1催化剂的制备方法，包括以下步骤：

3.根据权利要求1和2所述的C3N4载体双原子Zn1-Ru1催化剂，其特征在于：用于光催化产氢反应。

【技术特征摘要】

1.一种c3n4载体双原子zn1-ru1催化剂的特点在于：该催化剂由c3n4和均匀分散在c3n4载体空腔上的zn1-ru1双原子组成，且zn1和ru1的负载量分别为0.05-2wt％。

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【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：上海复翼环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：