[發明專利]一種非晶小尺寸氧化鈷負載氮氧化鉭的制備方法及應用

在審

• 申請號: 202110263159.2
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN113060771A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 楊化桂;肖士楊;劉鵬飛;袁海洋;毛芳欣;楊曉華
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C01G51/04
• 分類號: C01G51/04;C01G35/00;B01J27/24;C01B13/02
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責任公司 31203
• 代理人: 顧蘭芳

1.一種非晶小尺寸氧化鈷負載氮氧化鉭的制備方法，其特征在于，包含以下步驟：

將氧化鉭(Ta₂O₅)粉末充分研磨后放入方舟中，之后將方舟放入管式爐中，氨氣氣氛(25-45cc/min)下850-950℃煅燒12-15h后得到氮氧化鉭(TaON)粉末；得到的氮氧化鉭粉末加入到含有一定量Co(acac)₂的水乙醇混合溶液中，充分超聲分散后，將混合溶液置于全波段的光源下光照一定時間，離心干燥后得到非晶小尺寸氧化鈷(CoOx)負載的氮氧化鉭。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的含有一定量Co(acac)₂的水乙醇混合溶液中Co(acac)₂的質量為5mg-70mg，水的體積為20-50mL，乙醇的體積為10-30mL。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的真空干燥為在真空烘箱中40-90℃干燥6-14h。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的充分超聲分散要求混合溶液要超聲20min以上。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的全波段的光源下光照一定時間為300W的氙氣燈光照0.5-3.5h。

6.一種非晶小尺寸氧化鈷負載氮氧化鉭的應用，其特征在于，所述非晶小尺寸氧化鈷(CoOx)負載氮氧化鉭用于光催化分解水產氧。

7.根據權利要求6所述的應用，其特征在于，應用方法如下：將20-150mg非晶小尺寸氧化鈷(CoO_x)負載氮氧化鉭的粉末超聲分散在30-150mL的0.015-0.1M的AgNO₃水溶液中，將盛有反應溶液的反應釜連接到玻璃密閉循環系統中(CEL-SPH2N，CEAULIGHT，China)，抽真空到整個系統為-0.1MPa；測試條件為300W的氙氣燈作為光源，采用λ＞420nm的濾光片，溶液測試溫度保持在8-15℃，每30min采一次樣，用色譜檢測氧氣的響應值。

8.據權利要求7所述的應用，其特征在于，在AQY測試時，其他條件保持不變，將濾光片換成λ＝375、420、475、520、550nm和630nm的單色光；在可見光下(λ＞420nm)產氧性能為5778-6462μmol g^-1h^-1，λ＝375nm時，AQY為26.55％；λ＝420nm時，AQY為21.17％；λ＝475nm時，AQY為16.34％；λ＝520nm時，AQY為6.05％；λ＝550nm時，AQY為4.31％；λ＝630nm時，AQY為3.33％。

9.一種非晶小尺寸氧化鈷負載氮氧化鉭，其特征在于，由權利要求1所述的制備方法制得。