[發(fā)明專利]一種WP2

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910820408.6
• 申請(qǐng)日: 2019-09-01
• 公開（公告）號(hào): CN110639581B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂慧丹;劉勇平;李時(shí)慶;陳丹楊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 桂林理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J27/24
• 分類號(hào): B01J27/24
• 代理公司: 南寧東之智專利代理有限公司 45128
• 代理人: 戴燕桃;汪治興

本發(fā)明公開了一種WP₂/g?C₃N₄異質(zhì)結(jié)光催化劑的制備方法。采用原位固相合成技術(shù)，通過(guò)雙控溫區(qū)管式爐，氬氣保護(hù)，磷化WO₃·2H₂O/有機(jī)胺復(fù)合物，合成WP₂納米片，然后將WP₂納米片加入到乙醇中，再加入g?C₃N₄，混合均勻后倒入高壓反應(yīng)釜，一定溫度下反應(yīng)3h，取出沉淀產(chǎn)物放入馬弗爐中以0.5℃/min的升溫速率升溫到350℃，保溫3小時(shí)，冷卻至室溫后，即制得WP₂/g?C₃N₄異質(zhì)結(jié)光催化劑。該方法操作簡(jiǎn)便，產(chǎn)率高，所制備的WP₂/g?C₃N₄異質(zhì)結(jié)光催化劑不加助催化劑也具有較高的產(chǎn)氫效率，同時(shí)具有很高的光催化活性，這對(duì)于WP₂/g?C₃N₄異質(zhì)結(jié)光催化劑在光催化領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要的意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域?yàn)楣獯呋牧霞夹g(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種WP₂/g-C₃N₄異質(zhì)結(jié)光催化劑的制備方法。

背景技術(shù)

g-C₃N₄作為無(wú)機(jī)半導(dǎo)體材料，它的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、具有氧化還原能力并且能夠吸收可見光，它的禁帶寬度約為2.7 eV，最大吸收邊帶在460 nm左右，具有可見光催化劑的潛能，可以應(yīng)用在光催化降解有機(jī)污染物以及光催化分解水制氫等領(lǐng)域。

g-C₃N₄含有大量的氮元素，是富電子的無(wú)機(jī)半導(dǎo)體，這種獨(dú)特的電子特性及分子結(jié)構(gòu)使其成為具有多功能的催化作用，常用于炔烴的三聚反應(yīng)以及傅-克反應(yīng)，還包括CO₂的活化反應(yīng)、烯烴和腈的環(huán)化反應(yīng)、苯酚加氫、醇的氧化和酯的合成等。然而，g-C₃N₄在催化過(guò)程中由于光生電子和空穴對(duì)容易再結(jié)合而使其光催化效率降低。優(yōu)異的光催化劑需要有比較窄的帶隙，較高、較強(qiáng)的電荷分離效率和氧化還原能力。將兩種或三種半導(dǎo)體復(fù)合到一起構(gòu)筑異質(zhì)結(jié)光催化體系可以滿足優(yōu)異光催化劑的要求。在氮化碳的各種結(jié)構(gòu)晶型中，g-C₃N₄的帶隙最小，比較容易與其他物質(zhì)進(jìn)行復(fù)合形成復(fù)合物。迄今為止，為了得到g-C₃N₄復(fù)合材料，研究人員將大量的工作都投入到研究g-C₃N₄復(fù)合光催化劑的合成方法上，期許能夠改善其光催化性能。

到目前為止，已經(jīng)得到報(bào)道的能夠與g-C₃N₄復(fù)合的物質(zhì)有很多種，包括石墨烯、氧化石墨烯、碳、ZnO、TiO₂等。富磷的WP₂具有優(yōu)異的電催化制氫活性，而WP₂與g-C₃N₄復(fù)合所形成的異質(zhì)結(jié)光催化劑，目前未見報(bào)道，希望這種新型的復(fù)合光催化材料能夠具有良好的光催化制氫活性，可以在光催化領(lǐng)域有實(shí)際的應(yīng)用，有效解決現(xiàn)在社會(huì)氫能源短缺的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種WP₂/g-C₃N₄異質(zhì)結(jié)光催化劑的制備方法。該方法操作簡(jiǎn)便、產(chǎn)率高，所制備的WP₂/g-C₃N₄復(fù)合光催化劑具有較高的光催化活性，能光解水制氫。

具體步驟為：