[发明专利]一种复合光催化剂SiO2/CNI及其制备方法和在光解水制氢领域中的应用在审
申请号: | 201510395833.7 | 申请日: | 2015-07-06 |
公开(公告)号: | CN105435825A | 公开(公告)日: | 2016-03-30 |
发明(设计)人: | 李慧泉;崔玉民;苗慧;陶栋梁 | 申请(专利权)人: | 阜阳师范学院 |
主分类号: | B01J27/24 | 分类号: | B01J27/24;C01B3/04 |
代理公司: | 北京康思博达知识产权代理事务所(普通合伙) 11426 | 代理人: | 刘冬梅;路永斌 |
地址: | 236037 *** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 复合 光催化剂 sio sub cni 及其 制备 方法 光解 水制氢 领域 中的 应用 | ||
1.一种复合光催化剂SiO2/CNI,其特征在于,所复合述催化剂包含SiO2和CNI,其中,SiO2与CNI的重量比为SiO2的重量:CNI的重量=1:(1~50),优选为1:(3~40),更优选为1:(5~30),如1:5,1:15,1:25,1:30。
2.根据权利要求1所述的复合光催化剂SiO2/CNI,其特征在于,
根据其X射线衍射光谱,在2θ=21.06°,26.71°,36.70°,39.67°,40.57°,42.65°,46.03°,50.30°和54.95°附近的衍射峰分别对应于(100),(011),(110),(102),(111),(200),(201),(112)和(022)晶面;和/或
根据其XPS谱(X射线电子能谱),在C1s能级谱中,C元素在能量位置284.1eV和287.4eV处有两个光电子峰;在N1s能级谱中,N元素在能量位置398.0eV处有一个光电子峰;在O1s能级谱中,O元素在能量位置531.7eV处有一个光电子峰;在Si2p能级谱中,Si元素在能量位置102.3eV处有一个光电子峰;在I3d能级谱中,I元素在结合能为621.5eV和633.3eV的能量位置处有两个光电子峰;和/或
根据其光致发光谱,在激发波长为400nm时,其在波长为450nm附近存在吸收峰;和/或
根据其紫外-可见漫反射光谱,其在波长为280nm和380nm附近存在吸收峰。
3.根据权利要求1或2所述的复合光催化剂在光解水方面的应用。
4.一种制备权利要求1或2所述的复合光催化剂SiO2/CNI的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)将含氮有机物与含碘化合物混合,进行煅烧,任选地进行冷却,然后纯化,得到CNI样品;
(2)将步骤1制得的CNI样品与SiO2混合,进行煅烧,制得SiO2/CNI产品。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤1中,
所述含氮有机物是指含氮小分子有机物,特别是指在加热条件下能够分解的含氮小分子有机物,优选为,碳氮比为1:3~3:1的小分子量的含氮有机物,更优选为碳氮比为1:2的小分子量含氮有机物,如单氰胺、二氰二胺、三聚氰胺、尿素、盐酸胍等,优选为二氰二胺;和/或
所述含碘化合物选自在加热条件下易于分解的含碘化合物,优选自碘化铵和/或碘仿等,更优选为碘化铵。
6.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,步骤1中,所述含氮有机物与含碘化合物的重量比为(0.5~5):1,优选为(1~4):1,更优选为(1.5~3):1,如2:1。
7.根据权利要求4~6之一所述的方法,其特征在于,步骤1中,所述煅烧在300~800℃条件下进行,优选为400℃~700℃,更优选为500℃~600℃,如550℃;和/或
煅烧时间为1~10小时,优选为2~8小时,更优选为3~6小时,如4小时。
8.根据权利要求4~7之一所述的方法,其特征在于,步骤1中,所述纯化包括一次水洗、酸洗、碱洗和二次水洗等步骤。
9.根据权利要求4~8之一所述的方法,其特征在于,步骤2中,
SiO2与CNI样品的重量比为1:(1~50),优选为1:(3~40),如1:5,1:15,1:25和1:30;和/或
所述煅烧在温度在300~800℃条件下进行,优选为400℃~700℃,更优选为500℃~600℃,如550℃;和/或
煅烧时间为1~10小时,优选为2~8小时,更优选为3~6小时,如4小时。
10.根据权利要求4~9之一所述的方法,其特征在于,制得的产物中SiO2与CNI的重量比为SiO2的重量:CNI的重量=1:(1~50),优选为1:(3~40),更优选为1:(5~30),如1:5,1:15,1:25,1:30;和/或
根据其X射线衍射光谱,在2θ=21.06°,26.71°,36.70°,39.67°,40.57°,42.65°,46.03°,50.30°和54.95°附近的衍射峰分别对应于(100),(011),(110),(102),(111),(200),(201),(112)和(022)晶面;和/或
根据其XPS谱(X射线电子能谱),在C1s能级谱中,C元素在能量位置284.1eV和287.4eV处有两个光电子峰;在N1s能级谱中,N元素在能量位置398.0eV处有一个光电子峰;在O1s能级谱中,O元素在能量位置531.7eV处有一个光电子峰;在Si2p能级谱中,Si元素在能量位置102.3eV处有一个光电子峰;在I3d能级谱中,I元素在结合能为621.5eV和633.3eV的能量位置处有两个光电子峰;和/或
根据其光致发光谱,在激发波长为400nm时,其在波长为450nm附近存在吸收峰;和/或
根据其紫外-可见漫反射光谱,其在波长为280nm和380nm附近存在吸收峰。
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