[發明專利]一種貴金屬負載p-NiO/n-NiFe2O4復合半導體光催化劑的制備方法

有效

• 申請號: 201110278469.8
• 申請日: 2011-09-20
• 公開（公告）號: CN102389809A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 王晟;李紅燕;朱姍
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: B01J23/89
• 分類號: B01J23/89;B01J37/34
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技術領域

本發明涉及一種貴金屬負載p-NiO/n-NiFe₂O₄復合半導體光催化劑的制備方法，屬于光催化材料領域。

背景技術

受能源危機和環境危機的驅動，開發利用可再生能源成為全球共同關注的熱點。太陽能是人類可利用的最豐富的能源，是取之不盡、用之不竭、無污染、廉價、全球各國均能夠自由和平利用的能源，也是各種可再生能源如生物質能、風能、海洋能、水能等其它能源之本。為此，各國政府都十分重視太陽能的開發利用，太陽能的開發利用成為各國政府大力投入的熱門研究領域。

光催化劑是一類開發利用太陽能必備的半導體材料。目前，已被科學家們研究的半導體光催化劑材料種類繁多，如TiO₂、RuO₂、ZnO、Fe₂O₃、CdS、SrTiO₃、CuO/SrTiO₃、NiO/SrTiO₃和Sr₃Ti₂O₇等。在已被研究的半導體中，雖然寬帶隙半導體對光激發而產生的電子-空穴對具有良好的分離作用，但只能吸收紫外光，對可見光不敏感，因此，寬帶隙半導體不能直接利用太陽光中的可見光進行光催化反應。而到達地面的太陽光中，紫外光只占5％左右，可見光卻占50％左右，因此，要充分利用太陽能進行光催化反應，必須使用可見光催化劑。目前，開發利用可見光敏感的半導體光催化劑，提高可見光催化劑的光催化效率，都是備受關注研究領域。

N型半導體與P型半導體復合，半導體表面沉積貴金屬，都是提高可見光敏感的半導體光催化劑效率的有效手段，也是近年來的研究熱點。貴金屬主要是指金、銀和鉑族金屬(釕、銠、鈀、鋨、銥、鉑)等8種金屬元素。本發明將N型半導體NiFe₂O₄與P型半導體NiO復合得到p-NiO/n-NiFe₂O₄復合半導體，再采用光化學沉積的方法，在p-NiO/n-NiFe₂O₄復合半導體表面沉積貴金屬金、銀和鉑等得到可見光敏感的貴金屬負載p-NiO/n-NiFe₂O₄復合半導體光催化劑。目前，關于貴金屬負載p-NiO/n-NiFe₂O₄復合半導體光催化劑的研究尚未見文獻報道。這一方法為可見光催化劑的制備，開辟了一條新途徑，探索了一種新方法，具有重要的實際意義。

發明內容

本發明所述的一種貴金屬負載p-NiO/n-NiFe₂O₄復合半導體光催化劑的制備方法，提供一種將p-NiO與n-NiFe₂O₄復合得到p-NiO/n-NiFe₂O₄固體粉末，再在p-NiO/n-NiFe₂O₄固體粉末表面沉積貴金屬，制備含p-n節的貴金屬負載p-NiO/n-NiFe₂O₄復合半導體光催化劑的方法。

本發明所述的一種貴金屬負載p-NiO/n-NiFe₂O₄復合半導體光催化劑的制備方法，所制得的貴金屬負載p-NiO/n-NiFe₂O₄復合半導體光催化劑，在可見光和太陽光為光源的條件下，可用于光催化降解有機污染物、光催化分解水制氫。