[發明專利]一種復合光催化劑及其制備方法和光催化產氫方法

在審

• 申請號: 201810757430.6
• 申請日: 2018-07-11
• 公開（公告）號: CN108993565A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 王楷
• 申請（專利權）人: 王楷
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;C01B3/04
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 劉江煬

1.一種復合光催化劑，其特征在于，為采用鈮酸鋇納米片修飾石墨相氮化碳，以使鈮酸鋇納米片與石墨相氮化碳之間產生異質結的石墨相氮化碳-鈮酸鋇復合光催化劑。

2.一種復合光催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟A1，將鈮酸鋇納米片分散于第二超純水中，并加入尿素，得溶液D；

步驟A2，將所述溶液D進行加熱，并充分攪拌至生成干燥物；

步驟A3，將所述干燥物進行煅燒，待冷卻后分離出淡黃色沉淀物；

步驟A4，將所述淡黃色沉淀物依次進行洗滌、干燥，得石墨相氮化碳-鈮酸鋇復合光催化劑。

3.根據權利要求2所述一種復合光催化劑的制備方法，其特征在于，所述鈮酸鋇納米片與所述尿素的質量比為1:20。

4.根據權利要求2所述一種復合光催化劑的制備方法，其特征在于，所述加熱采用水浴法進行，所述水浴法的水浴溫度為80℃；所述煅燒在馬費爐中進行，且在500℃下持續2小時。

5.根據權利要求2所述一種復合光催化劑的制備方法，其特征在于，所述鈮酸鋇納米片采用如下步驟制得：

步驟B1，將氫氧化鋇溶解于第一超純水中，充分攪拌得溶液A；將五氯化鈮溶解于無水乙醇中，充分攪拌得溶液B；

步驟B2，將所述溶液B加入所述溶液A中，充分攪拌得溶液C；

步驟B3，將所述溶液C進行水熱反應，待冷卻后分離出白色沉淀物；

步驟B4，將所述白色沉淀物依次進行洗滌、干燥，得所述鈮酸鋇納米片。

6.根據權利要求5所述一種復合光催化劑的制備方法，其特征在于，所述氫氧化鋇為八水合氫氧化鋇。

7.根據權利要求6所述一種復合光催化劑的制備方法，其特征在于，所述八水合氫氧化鋇與所述五氯化鈮的質量比為5.85:1，所述第一超純水與所述無水乙醇的體積比為5:1。

8.根據權利要求5所述一種復合光催化劑的制備方法，其特征在于，所述水熱反應在180℃下持續48小時。

9.一種復合光催化劑的光催化產氫方法，其特征在于，采用權利要求1所述一種復合光催化劑中的石墨相氮化碳-鈮酸鋇復合光催化劑，或權利要求2至8任一所述一種復合光催化劑的制備方法所制得的石墨相氮化碳-鈮酸鋇復合光催化劑進行光催化產氫。

10.根據權利要求9所述一種復合光催化劑的光催化產氫方法，其特征在于，所述光催化產氫方法具體包括如下步驟：

步驟C1，向裝有待分解水的反應器中加入所述石墨相氮化碳-鈮酸鋇復合光催化劑，以及草酸水溶液和六水合氯鉑酸水溶液，得溶液E；其中，所述六水合氯鉑酸水溶液中所含鉑的質量為加入的所述石墨相氮化碳-鈮酸鋇復合光催化劑中所含石墨相氮化碳的質量的1％；

步驟C2，向所述反應器中通入氮氣，以去除所述反應器中的氧氣；

步驟C3，采用單波長420nm的LED燈照射所述溶液E，并采用磁力攪拌器攪拌所述溶液E，以進行光催化產氫。