[發明專利]一種NPC-MoS2 在審
| 申請號： | 202110034016.4 | 申請日： | 2021-01-12 |
| 公開（公告）號： | CN112604705A | 公開（公告）日： | 2021-04-06 |
| 發明（設計）人： | 尹曉紅;李曉莉;穆曼曼 | 申請（專利權）人： | 天津理工大學 |
| 主分類號： | B01J27/24 | 分類號： | B01J27/24;B01J27/06;B01J27/051;B01J21/18;C07C1/02;C07C9/04;C01B32/40 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 300384 *** | 國省代碼： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 npc mos base sub | ||
本發明提供了一種合成NPC?MoS2/Bi4O5Br2復合材料的制備方法，用于在紫外光下光催化還原二氧化碳的研究。具體技術方案：利用在合成片狀Bi4O5Br2的過程中加入含有石墨碳的棒狀MoS2，MoS2材料與片狀Bi4O5Br2形成異質結構，其中石墨碳的存在加快了電子傳輸速率，異質結構有效促進了電子?空穴的分離，提高了光催化還原CO2的性能。本發明制備過程簡單，催化劑穩定性高，利用片狀鹵氧化鉍與常見的鉬基材料相結合，將CO2光催化還原為可利用的有機物質CO和CH4，為環境問題和能源短缺提供了解決方案，具有顯著的經濟效益和應用前景。
技術領域
本發明屬于催化材料技術領域，具體地說涉及一種應用于光催化還原CO2的復合催化劑的制備方法及其應用。
背景技術
隨著化石資源需求量的增加，導致出現的能源危機和環境問題成為人們關注的焦點。化石燃料燃燒產生的CO2被轉化為可利用的化學物質為全球變暖和能源問題提供了有效的解決方案。越來越多的學者從事研究CO2的光催化還原材料，對于單純的半導體材料因其較大的光譜帶隙和較高的電子空穴重組率限制了它們在光催化領域的應用。最近，由于其高孔隙率和可調組成，金屬有機物框架(MOFs)在能源轉換系統中顯示出巨大潛力。通過熱或化學處理方法，MOF很容易變成MOF衍生的碳納米材料。較高的電導率使MOF衍生的碳納米材料可以較好的應用于CO2轉化過程。基于對半導體和MOF衍生的碳納米材料的研究，將兩個材料耦合吸引了很多學者的關注，因為它可以擴展寬帶隙材料的太陽光譜利用率，加速光生電子和空穴的分離，進而提高光催化活性。
由于其豐富，低價和高活性，MoS2基催化劑吸引了相當多研究者的關注，制備MoS2的方法多種多樣，不同形貌的MoS2具有不同的活性。以Mo-MOF為前驅體，利用CVD沉積法將硫脲和Mo-MOF在高溫下煅燒制得的棒狀MoS2，因其含有石墨碳而具有良好的導電性，由于較快的電子復合率，導致單純的MoS2在光催化領域還有待改進，因此將其與其他半導體材料結合可以促進電荷轉移并提高光催化效率。Bi4O5Br2材料由于其能帶隙適合可見光吸收和可控制的形貌，已被廣泛用于光催化反應中。這里我們選擇片狀Bi4O5Br2和含有氮摻雜碳的MoS2納米棒為研究對象，通過不同含量NPC-MoS2的加入，與片狀Bi4O5Br2構成異質結，提高了光催化還原CO2的能力。
發明內容
本發明提供了一種新型光催化劑的制備方法和應用，該催化劑避免使用貴金屬光敏劑，對還原CO2為CO和CH4具有較高的活性，在循環測試后仍保持良好的穩定性，且制備工藝簡單，成本低，為新能源和新型催化劑的開發提供了新的研發思路。
為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案予以實現：
技術方案：
一、本發明提供了新型光催化劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)利用CVD生長系統合成含有石墨碳的NPC-MoS2
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