一种WO3-x/BiOBr异质结光催化剂的制备方法及其在固氮中的应用技术

本发明专利技术公开了一种WO3‑x/BiOBr异质结光催化剂的制备方法及其在固氮中的应用，涉及光催化固氮技术领域。本发明专利技术在疏水性BiOBr纳米片表面负载WO3‑x纳米线，构建了WO3‑x/BiOBr异质结光催化剂。制备方法包括：（1）制备疏水BiOBr纳米片；（2）制备WO3‑x纳米线；（3）制备WO3‑x/BiOBr异质结光催化剂。制备的WO3‑x/BiOBr异质结光催化剂克服了BiOBr较弱的N2吸附活化能力和光生载流子分离效率低的问题，在氙灯照射下，催化剂表现出优异的光催化固氮活性，氨的生成速率达到了881μmol g‑1h‑1。本发明专利技术制备的光催化剂具有制备工艺简单、稳定性好、催化效率高等优点，在光催化固氮领域具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光催化固氮，具体为一种wo3-x/biobr异质结光催化剂的制备方法及其在固氮中的应用。

技术介绍

1、氨（nh3）是全球第二大生产量的化学品，在能源、化工等支柱产业中具有不可替代的作用。一个多世纪以来，haber-bosch 工艺的发展推动了人类社会的进步，目前仍是生产nh3的主要工业方法。然而，haber-bosch工艺需要在高温高压条件下进行，该过程消耗大量能源，与此同时，该工艺还会排放大量温室气体，造成严重的环境问题。因此，寻找一种清洁高效的固氮方法具有重要的意义。

2、光催化固氮作为一种新兴技术，因其反应条件温和、碳排放为零且以太阳能为能源而受到广泛关注。其中biobr光催化剂因其独特的层状结构和带隙可调的性质、且具有容易产生缺陷特别是氧空位等优点被应用于光催化固氮的研究，但是，单一且未改性的biobr光催化剂往往存在较弱的氮气（n2）吸附活化能力和光生载流子分离效率低的问题，严重限制了其光催化性能。为了改善biobr的光催化固氮性能，探索出一种更为合理的光催化剂的制备方法是目前人们所关注的热点问题。

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【技术保护点】

1.一种WO3-x/BiOBr异质结光催化剂的制备方法及其在固氮中的应用，其特征在于包括以下步骤：

2.根据权利1要求所述的一种WO3-x/BiOBr异质结光催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，五水硝酸铋为0.1~0.5g、甘露醇为0.1~0.5g、聚乙烯吡咯烷酮为0.1~0.3g、十六烷基三甲基溴化铵为0.2~0.6g，去离子水体积为20~50mL。

3.根据权利1要求所述的一种WO3-x/BiOBr异质结光催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，搅拌时间分别为0.5~1h和0.5~1.5h，水热反应温度为150~170℃，时间为3~5h。<...

【技术特征摘要】

1.一种wo3-x/biobr异质结光催化剂的制备方法及其在固氮中的应用，其特征在于包括以下步骤：

2.根据权利1要求所述的一种wo3-x/biobr异质结光催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，五水硝酸铋为0.1~0.5g、甘露醇为0.1~0.5g、聚乙烯吡咯烷酮为0.1~0.3g、十六烷基三甲基溴化铵为0.2~0.6g，去离子水体积为20~50ml。

3.根据权利1要求所述的一种wo3-x/biobr异质结光催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，搅拌时间分别为0.5~1h和0.5~1.5h，水热反应温度为150~170℃，时间为3~5h。

4.根据权利1要求所述的一种wo3-x/biobr异质结光催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，六...

【专利技术属性】
技术研发人员：王滨松，王九鸿，
申请(专利权)人：黑龙江大学，
类型：发明
国别省市：