[發(fā)明專利]Nb2

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010631592.2
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111686781A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設計）人: 蔣和雁;成洪梅;臧翠翠
• 申請（專利權）人: 重慶工商大學
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;C01C1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種Nb₂O₅/C/Nb₂C/g-C₃N₄光催化固氮方法, 催化材料制備特征為：通過在Nb₂C上均勻生長Nb₂O₅，然后在Nb₂O₅/C/Nb₂C上原位生長g-C₃N₄納米片，可以制備出Nb₂O₅/C/Nb₂C/g-C₃N₄異質(zhì)結；光催化高效固氮特征為： Nb₂O₅/C/Nb₂C/g-C₃N₄表現(xiàn)出較高的氮還原效率（0.365 mmol?h^-1gcat^-1），Nb₂O₅/C/Nb₂C/g-C₃N₄的固氮性能增強歸因于Nb₂O₅與導電Nb₂C之間的緊密接觸引起的短程定向電荷傳輸促進光生電子和空穴分離效率的提高，以及在Nb₂O₅/Nb₂C界面處形成的肖特基結，通過進一步優(yōu)化催化體系的pH，調(diào)節(jié)了反應性電子的濃度，并改善了質(zhì)子還原的能壘，通過NaOH溶液調(diào)節(jié)pH為9，氮還原效率可進一步提升2.5倍（0.927mmol?h^-1gcat^-1）。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種Nb₂O₅/C/Nb₂C/g-C₃N₄光催化固氮方法，其特征在于：Nb₂O₅通過在Nb₂C上均勻生長，g-C₃N₄納米片是在在Nb₂O₅/C/Nb₂C上原位生長，Nb₂O₅/C/Nb₂C：g-C₃N₄比例范圍為10:1～1:10,其中比例為1:1性能最佳。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種Nb₂O₅/C/Nb₂C/g-C₃N₄光催化固氮方法，其特征在于：在無光照時無催化活性，在光促進下催化活性較高。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種Nb₂O₅/C/Nb₂C/g-C₃N₄光催化固氮方法，其特征在于：引入堿添加劑下催化活性大幅提高，所用調(diào)節(jié)pH的堿包括氫氧化鈉，氫氧化鉀，氫氧化鋰，碳酸鉀，碳酸銫，三乙胺等中的一種或幾種，pH范圍為1～14，其中pH=9時提升效果最佳。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種Nb₂O₅/C/Nb₂C/g-C₃N₄光催化固氮方法，其特征在于：Nb₂O₅/C/Nb₂C/g-C₃N₄異質(zhì)結在醇/水混合溶劑中有很好的光催化固氮效果，在純水中也有較好的光催化固氮效果。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種Nb₂O₅/C/Nb₂C/g-C₃N₄光催化固氮方法，其特征在于：Nb₂O₅/C/Nb₂C/g-C₃N₄的固氮性能增強歸因于Nb₂O₅與導電Nb₂C之間的緊密接觸引起的短程定向電荷傳輸促進光生電子和空穴分離效率的提高，以及在Nb₂O₅/Nb₂C界面處形成的肖特基結。