一种基于蓝藻的光催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种基于蓝藻的光催化剂及其制备方法和应用，所述催化剂由氮化碳g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;纳米片和Fe基体复合构成，g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;为载体，Fe单原子均匀负载在g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;表面，单原子Fe与4个N原子结合被限制在g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;层内；所述Fe单原子前驱体为碳化蓝藻；所述光催化剂由碳化蓝藻与g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;前驱体煅烧得到；通过碳化蓝藻改性g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;，提高了催化剂的催化活性和选择性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光催化，特别涉及一种基于蓝藻的光催化剂及其制备方法与应用。

技术介绍

1、太阳能是一种取之不尽、用之不竭的能源，具有可持续性。因此，利用光催化技术还原二氧化碳具有很大发展前景。

2、光催化将co2转化为化学燃料为减少人为排放和实现碳循环提供了一种新的替代方法。高效光催化剂的设计与合成对其实际应用至关重要。近年来，tio2、c3n4等丰富的半导体材料被广泛用于光催化co2还原。在各种半导体中，石墨氮化碳(g-c3n4)因其比表面积大、带隙可调、成本低而备受关注。但是，原始g-c3n4的co2转化效率远低于预期，这主要受其本身活性位低、电荷重组高、光吸收窄、产物选择性差等因素的限制。

3、为了解决这些限制，人们一直致力于探索各种提高催化活性和选择性的策略，包括贵金属修饰、元素掺杂、异质结构建和光敏剂修饰。但是它们的光催化co2还原效率仍然相对较低，而且贵金属的高成本不可避免地限制了它们的实际应用。因此，设计和制造高活性、低成本的g-c3n4基光催化剂是迫切需要的。

技术实现思路

<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于蓝藻的光催化剂，其特征在于，由氮化碳g-C3N4纳米片和Fe基体复合构成，g-C3N4为载体，Fe单原子均匀负载在g-C3N4表面，单原子Fe与4个N原子结合被限制在g-C3N4层内；所述Fe单原子前驱体为碳化蓝藻；所述光催化剂由碳化蓝藻与g-C3N4前驱体煅烧得到。

2.根据权利要求1所述的基于蓝藻的光催化剂，其特征在于，所述Fe单原子的质量占单原子光催化剂质量的0.001～0.015wt％。

3.根据权利要求1所述的基于蓝藻的光催化剂，其特征在于，所述g-C3N4与碳化蓝藻的质量比为1：0.6～1.4。

4.一种权利要求1～3任一所述的...

【技术特征摘要】

1.一种基于蓝藻的光催化剂，其特征在于，由氮化碳g-c3n4纳米片和fe基体复合构成，g-c3n4为载体，fe单原子均匀负载在g-c3n4表面，单原子fe与4个n原子结合被限制在g-c3n4层内；所述fe单原子前驱体为碳化蓝藻；所述光催化剂由碳化蓝藻与g-c3n4前驱体煅烧得到。

2.根据权利要求1所述的基于蓝藻的光催化剂，其特征在于，所述fe单原子的质量占单原子光催化剂质量的0.001～0.015wt％。

3.根据权利要求1所述的基于蓝藻的光催化剂，其特征在于，所述g-c3n4与碳化蓝藻的质量比为1：0.6～1.4。

4.一种权利要求1～3任一所述的基于蓝藻的光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的基于蓝藻的光催化剂的制备方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚子，王浩先，孙悦，杨绍贵，何欢，尹颖佳琪，左淦丞，王俊洁，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：发明
国别省市：