一种3D分级结构氮化碳光催化剂、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN115739157A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211504168.7

    申请日:2022-11-29

    Abstract: 本发明公开了一种3D分级结构氮化碳光催化剂的制备方法,该结构的催化剂以下简称为SCN,该光催化材料是以尿素直接缩聚生成的体相g‑C3N4为前驱体,以硝酸氨基胍为造孔剂,采用冷冻干燥结合热处理策略制备而成的。其结构由海绵状多级3D多孔石墨相氮化碳组成,主要制备方法如下:1)前驱体的制备;2)制备多孔结构;3)海绵状多孔g‑C3N4光催化剂的制备。该方法解决了传统石墨相氮化碳合成过程中缩聚不完全,导致其内部微观结构不可控,载流子复合效率高,且产生的载流子数量少,从而所得的光催化效率低的问题,以上方法制备的3D分级结构氮化碳光催化剂纳米材料相比于体相g‑C3N4显著提升了其光催化反应的效率。

    一种双阴极并联光驱动分解水制氢电极系统

    公开(公告)号:CN115679371A

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202211465474.4

    申请日:2022-11-22

    Abstract: 本发明涉及一种双阴极并联光驱动分解水制氢电极系统,包括,容纳有酸性电解液的腔室,设置于腔室侧壁上的第一阴极,其包括第一导电衬底、宽带隙半导体薄膜和析氢催化剂;设置于腔室侧壁上的第二阴极,其包括第二导电衬底、窄带隙半导体薄膜、n型半导体层和析氢催化剂;析氧电极设置于酸性电解液中;具有正极和负极的热电器件,具有热端和冷端,热端与第二阴极邻接设置;第一导电衬底和第二导电衬底连接至负极,析氧电极连接至正极。该电极系统完全依赖太阳能驱动分解水制氢,同时充分利用了太阳光以及热电器件的输出功率,极大地增加了单位时间内的制氢量,具有良好的发展前景和经济效益。

    一种氧化铈/石墨相氮化碳纳米复合光催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN115837283B

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202211465475.9

    申请日:2022-11-22

    Abstract: 本发明涉及一种氧化铈/石墨相氮化碳纳米复合光催化剂及其制备方法,其包括,选用极性不同的第一极性溶剂和第二极性溶剂按照一定的比例混合均匀获得混合极性溶剂,在超声条件下,将亚乙基二油酸酰胺表面活性剂分散至混合极性溶剂中,随后加入g‑C3N4纳米片,接着加入乙二胺调节pH值至8~10,形成混合极性溶液;将一定量的乙酰丙酮铈加入混合极性溶液中,在低温条件下,超声反应获得包含有复合光催化剂的混合溶液;将混合溶液提纯后在真空冷冻条件下干燥获得该复合光催化剂。该制备方法温和简单易操作,制备获得的复合光催化剂具有光生电子和空穴对分离效率高和传输性能好的特点。

    氧化锌/聚多巴胺异质结及其制备方法和界面中n-π共轭相互作用强度的调节方法

    公开(公告)号:CN117599858A

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202311665580.1

    申请日:2023-12-06

    Inventor: 夏鹏飞 乔梁

    Abstract: 本发明涉及半导体光催化技术领域,具体涉及一种氧化锌/聚多巴胺异质结及其制备方法和界面中n‑π共轭相互作用强度的调节方法。氧化锌/聚多巴胺异质结的制备方法为将氧化锌纳米片分散在极性溶剂中,向得到的氧化锌分散液中加入三亚乙基四胺作为界面调节剂,三亚乙基四胺的体积占三亚乙基四胺与极性溶剂总体积的2%~30%,搅拌后,调整体系温度至10℃以下,然后加入多巴胺反应,反应后过滤,收集沉淀物并冷冻干燥。本发明以三亚乙基四胺为界面调节剂,通过调整界面调节剂使用量和反应温度,实现对ZnO/PDA异质结界面中n‑π共轭相互作用强度的调控。

    光电化学裂解水制氢的银铋硫基复合光阴极及制备方法

    公开(公告)号:CN117535718A

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202311364113.5

    申请日:2023-10-18

    Abstract: 本发明本发明涉及光电化学裂解水制氢领域公开了一种用于光电化学裂解水制氢的银铋硫(AgBiS2)基复合光阴极及其制备方法,该复合光阴极结构包括位于底部的镀钼导电基底,位于导电基底上方的AgBiS2吸光层,位于吸光层上方的CdS缓冲层,位于缓冲层上方的TiO2保护层,位,于保护层上方的Pt析氢助催化剂层。其制备方法包含以下步骤:利用喷雾热解法在镀钼基底上喷涂一层AgBiS2层;再利用化学水浴法在AgBiS2层上沉积一层CdS层;然后利用原子层沉积法在CdS层上沉积一层TiO2层;最后利用光辅助电沉积法在TiO2层上沉积一层Pt纳米颗粒。本发明公开的AgBiS2基光阴极可在一定偏压下实现高效且稳定的光电化学裂解水制氢,并且其制备方法简单且成本低。

    一种新型氧化铈/石墨相氮化碳纳米复合光催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN115837283A

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202211465475.9

    申请日:2022-11-22

    Abstract: 本发明涉及一种新型氧化铈/石墨相氮化碳纳米复合光催化剂及其制备方法,其包括,选用极性不同的第一极性溶剂和第二极性溶剂按照一定的比例混合均匀获得混合极性溶剂,在超声条件下,将亚乙基二油酸酰胺表面活性剂分散至混合极性溶剂中,随后加入g‑C3N4纳米片,接着加入乙二胺调节pH值至8~10,形成混合极性溶液;将一定量的乙酰丙酮铈加入混合极性溶液中,在低温条件下,超声反应获得包含有复合光催化剂的混合溶液;将混合溶液提纯后在真空冷冻条件下干燥获得该复合光催化剂。该制备方法温和简单易操作,制备获得的复合光催化剂具有光生电子和空穴对分离效率高和传输性能好的特点。

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