一种基于静电纺丝的光催化全解水膜的制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及一种基于静电纺丝的光催化全解水膜的制备方法，包括以下步骤：S1、以氮化碳前驱体为原料，通过二次煅烧得到超薄g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;纳米片；将所述g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;通过硼掺杂、钴复合得到的Co@BCN，与所述g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;通过铂负载、酸化处理得到的酸化Pt@CN，进行静电自主装，得到Co@BCN/Pt@CN光催化剂；S2、将所述Co@BCN/Pt@CN光催化剂置于有机溶剂中，超声，再加入PAN，继续超声，得到静电纺丝液，通过静电纺丝技术，得到光催化全解水膜。本发明专利技术以氮化碳前驱体为原料，通过硼掺杂、钴复合以及铂负载等改性手段，得到氮化碳基光催化剂Co@BCN/Pt@CN，结合静电纺丝技术，制得具有高光催化活性的氮化碳基光催化全解水膜，其能够在可见光下直接驱动水分解反应，实现高效的产氢和产氧。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光解水，尤其涉及一种基于静电纺丝的光催化全解水膜的制备方法及应用。

技术介绍

1、随着全球能源危机和环境污染问题的日益严重，开发新型、高效、可持续的能源转换技术成为迫切需求。光催化全解水技术因其能够直接将太阳能转换为化学能(氢能)而备受关注。该技术的核心在于所开发的光催化剂能够有效分离吸收太阳光后产生的电子和空穴，并将其迁移至表面反应位点，分别独立驱动水分解产氢和产氧反应。氮化碳作为一种新型的非金属光催化材料，因其独特的电子结构和优异的化学稳定性而显示出巨大的潜力。为了适应光催化全解水反应的需求，通常需要在氮化碳表面负载合适的产氢和产氧助催化剂。这些助催化剂不仅有助于光生电子和空穴的分离与迁移，还能显著降低水解产氢和产氧反应的活化能。然而，传统粉体氮化碳在实际应用中仍面临诸多挑战。首先，粉体材料在反应体系中容易团聚，导致其实际参与反应的表面积减小，活性位点减少，从而降低了光催化性能。其次，反应结束后，粉体材料难以分离和回收，这不仅增加了操作成本，还限制了其在工业化生产中的实际应用。因此，开发新的制备方法以实现氮化碳的器件化，成为解决上述问题的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于静电纺丝的光催化全解水膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的基于静电纺丝的光催化全解水膜的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述氮化碳前驱体为二聚氰胺；

3.如权利要求1所述的基于静电纺丝的光催化全解水膜的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述硼掺杂、钴复合具体包括以下步骤：将所述g-C3N4与NaBH4充分研磨混合，在惰性气体氛围中进行煅烧，依次用乙醇和去离子水对得到的产物洗涤、超声搅拌并离心多次，烘干，得到BCN；

4.如权利要求3所述的基于静电纺丝的光催化全解水膜的制备方法，其特征在于，所述g-C3N4与所述...

【技术特征摘要】

1.一种基于静电纺丝的光催化全解水膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的基于静电纺丝的光催化全解水膜的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述氮化碳前驱体为二聚氰胺；

3.如权利要求1所述的基于静电纺丝的光催化全解水膜的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述硼掺杂、钴复合具体包括以下步骤：将所述g-c3n4与nabh4充分研磨混合，在惰性气体氛围中进行煅烧，依次用乙醇和去离子水对得到的产物洗涤、超声搅拌并离心多次，烘干，得到bcn；

4.如权利要求3所述的基于静电纺丝的光催化全解水膜的制备方法，其特征在于，所述g-c3n4与所述nabh4的质量比为1:4；

5.如权利要求1所述的基于静电纺丝的光催化全解水膜的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述铂负载、酸化处理具体包括以下步骤：利用光解水系统将所述g-c3n4、牺牲剂和氯铂酸加入水中，在模拟可见光照射下进行还原反应，收集产物烘干，得到pt...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明文，高文娣，俞凯，陈坤杰，陈益宾，程锦添，王兆宇，
申请(专利权)人：福建技术师范学院，
类型：发明
国别省市：