一种新能源催化剂、制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供一种新能源催化剂、制备方法及其应用，本发明专利技术以g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;和硫氰酸钠为反应起始物，热解生成g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;‑CN；再以g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;‑CN与苯三甲醛混合，热处理获得A<subgt;BTA</subgt;‑D<subgt;C3N4</subgt;‑A<subgt;CN</subgt;。上述制备方法获得的A<subgt;BTA</subgt;‑D<subgt;C3N4</subgt;‑A<subgt;CN</subgt;新能源催化剂，与g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;催化剂相比，氰基以及均苯三甲醛基团的引入，使得新形成的光催化剂，对于450nm以下波长的光吸收性明显增强；同时使得电子‑空穴对复合过程中，电子(e<supgt;‑</supgt;)分别转移到氰基和均苯三甲醛基团上，二者对电子的夺取导致光生电子和空穴难以发生复合；氰基(‑CN)以及均苯三甲醛基团的引入促进了光生载流子的生成，并抑制光生载流子的复合，使得A<subgt;BTA</subgt;‑D<subgt;C3N4</subgt;‑A<subgt;CN</subgt;具有较好的载流子分离效率，表现出更强的光电流响应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源催化材料与太阳能转化，尤其涉及一种新能源催化剂、制备方法及其应用。

技术介绍

1、过氧化氢是世界上100种最重要的化学品之一。2020年过氧化氢的全球产量约400万吨，到2027年预计将达到570万吨。作为一种清洁的氧化剂，过氧化氢广泛用于化学合成、纸浆漂白、消毒和环境修复等各个领域。除了用作氧化剂，过氧化氢还可以作为化学燃料，驱动过氧化氢燃料电池。过氧化氢在能源和环境领域都有广阔的应用前景。过氧化氢的清洁生产也引起了研究者的广泛关注。目前95％以上的过氧化氢是通过蒽醌法生产的。但传统蒽醌法产过氧化氢存在着高能耗、环境污染、安全风险、低效、高运输成本等问题。

2、光催化技术是一种很有前景的可再生能源转化技术，可以将到达地球表面的丰富的太阳能(1.3×105tw)转化为能够存储的化学能。该技术已被用于水分解制氢，co2还原产碳基燃料或化学品以及污染物降解。最近，人们发现利用合适的半导体通过光催化法能够使水中的溶解氧还原为过氧化氢。相比于传统的方法，光催化产过氧化氢能够直接利用太阳光能，具有绿色高效的优势。</p>

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【技术保护点】

1.一种新能源催化剂制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤1中，所述将g-C3N4和硫氰酸钠混合均匀包括：将g-C3N4和硫氰酸钠混合后，加入少量水并搅拌，使硫氰酸钠充分接触g-C3N4，然后将混合物放入烘箱中进行烘干。

3.根据权利要求1或2所述制备方法，其特征在于，步骤1中，所述g-C3N4和硫氰酸钠的质量比介于1：0.5-1.5。

4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤1中，所述洗涤和干燥处理包括：使用无水乙醇和去离子水分别交替洗涤所述反应所得物3-5次，然后置于烘箱，在50-...

【技术特征摘要】

1.一种新能源催化剂制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤1中，所述将g-c3n4和硫氰酸钠混合均匀包括：将g-c3n4和硫氰酸钠混合后，加入少量水并搅拌，使硫氰酸钠充分接触g-c3n4，然后将混合物放入烘箱中进行烘干。

3.根据权利要求1或2所述制备方法，其特征在于，步骤1中，所述g-c3n4和硫氰酸钠的质量比介于1：0.5-1.5。

4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤1中，所述洗涤和干燥处理包括：使用无水乙醇和去离子水分别交替洗涤所述反应所得物3-5次，然后置于烘箱，在50-70℃下烘干。

5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨磊，刘红亮，刘文杰，王磊，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：