[發明專利]氧化鈷/鈮酸鉀p-n異質結復合光催化劑的制備方法及應用

有效

• 申請號: 201911403925.X
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111036224B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 施偉東;李莉莉;丁祺家
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B01J23/847
• 分類號: B01J23/847;B01J23/89;B01J35/00;B01J35/02;C01B3/04
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1.一種CoO/KNbO₃ p-n異質結復合光催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

a)將Nb₂O₅粉末溶于KOH溶液中超聲分散，攪拌3h得到白色懸浮液，其中所述Nb₂O₅粉末:KOH溶液的質量體積比為0.15～0.6g: 12～60mL；將白色懸浮液轉移至耐高溫反應釜，140～180℃水熱反應72h，冷卻至室溫，用10mol·L^-1的鹽酸調節pH為8，再用蒸餾水和乙醇洗滌3～5遍后干燥，得到純相KNbO₃；

b)將純相KNbO₃和尿素分別加入Co(NO₃)₂溶液中，超聲60min之后劇烈攪拌1h得混合溶液，其中，所述純相KNbO₃:尿素:Co(NO₃)₂溶液的質量體積比為0.1～0.3g: 0.5～1.2g:20～70mL，所述Co(NO₃)₂溶液的濃度為0.15～0.60mmol·L^-1；將混合溶液轉移至耐高溫反應釜，120～200℃水熱反應8～24 h；冷卻至室溫后，離心，洗滌用蒸餾水和乙醇洗凈后60℃真空干燥，得到CoO/KNbO₃前驅體；

c)將CoO/KNbO₃前驅體置于馬弗爐中350～550℃煅燒2～4h，自然冷卻至室溫，即得。

2.根據權利要求1所述CoO/KNbO₃ p-n異質結復合光催化劑的制備方法，其特征在于：步驟a）中所述KOH溶液的濃度為10mol·L^-1。

3.根據權利要求1所述CoO/KNbO₃ p-n異質結復合光催化劑的制備方法，其特征在于：步驟a）中所述Nb₂O₅粉末: KOH溶液的質量體積比為0.3g : 25mL。

4.根據權利要求1所述CoO/KNbO₃ p-n異質結復合光催化劑的制備方法，其特征在于：步驟b）中所述Co(NO₃)₂溶液的濃度為0.20mmol·L^-1。

5.根據權利要求1所述CoO/KNbO₃ p-n異質結復合光催化劑的制備方法，其特征在于：步驟b）中所述純相KNbO₃:尿素:Co(NO₃)₂溶液的質量體積比為0.15g : 0.9g : 50mL。

6.根據權利要求1所述CoO/KNbO₃ p-n異質結復合光催化劑的制備方法，其特征在于：步驟b）中所述將混合溶液轉移至耐高溫反應釜，180℃反應10h。

7.根據權利要求1所述CoO/KNbO₃ p-n異質結復合光催化劑的制備方法，其特征在于：步驟c）中所述將CoO/KNbO₃前驅體置于馬弗爐中500℃煅燒4h。

8.根據權利要求1-7任一所述方法制備得到的CoO/KNbO₃ p-n異質結復合光催化劑。

9.根據權利要求8所述CoO/KNbO₃ p-n異質結復合光催化劑，其特征在于：尺寸為55～65nm，CoO球形顆粒狀形貌均一，分布均勻，分散性良好。

10.一種如權利要求8或9所述CoO/KNbO₃ p-n異質結復合光催化劑的應用 ，其特征在于：將其應用于可見光下光催化分解水。