[发明专利]一种氧掺杂氮化碳气凝胶光催化剂的制备方法及其应用有效
| 申请号： | 201810207644.6 | 申请日： | 2018-03-14 |
| 公开（公告）号： | CN108479833B | 公开（公告）日： | 2020-06-16 |
| 发明（设计）人： | 朱永法;姜文君 | 申请（专利权）人： | 清华大学 |
| 主分类号： | B01J27/24 | 分类号： | B01J27/24;C01B3/22 |
| 代理公司： | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人： | 罗文群 |
| 地址： | 100084*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 掺杂 氮化 凝胶 光催化剂 制备 方法 及其 应用 | ||
1.一种氧掺杂氮化碳气凝胶光催化剂的制备方法，其特征在于该方法包括如下步骤：
(1)体相氮化碳，以下简称BCN的制备：煅烧双氰胺和硫脲的混合物，混合的质量比为：双氰胺:硫脲＝(8～1):1，煅烧的升温程序如下：30-300℃升温速率为1～10℃/min，300-500℃升温速率为1～5℃/min，500℃-550℃升温速率为1～5℃/min，550℃保持1～10小时，最后自然降温；
(2)氮化碳水凝胶，以下简称CNH的制备：将0.1～2g上述步骤(1)制备的BCN分散于10～50mL的去离子水中，将分散液在水热釜中以150～240℃下保持1～15小时，得到CNH；
(3)氮化碳水凝胶，以下简称CNA的制备：将上述步骤(2)制备的CNH直接冷冻干燥，冷冻干燥时间为15～30小时，得到棉花状的CNA；
(4)氧掺杂氮化碳气凝胶，以下简称OCNA的制备：将上述步骤(3)制备的CNA在氮气氛围下煅烧，升温程序如下：30℃-500℃升温速率为1℃～10℃/min，500℃-550℃升温速率为1～5℃/min，550℃保持1～10小时，最后自然降温，得到氧掺杂氮化碳气凝胶。
2.一种如权利要求1所述的氧掺杂氮化碳气凝胶光催化剂的制备方法制备得到的光催化剂的应用，其特征在于，将具有三维网络结构的氧掺杂氮化碳气凝胶光催化剂应用于清洁能源生产，包括以下步骤：
(1)在水中加入氧掺杂氮化碳气凝胶光催化剂，氧掺杂氮化碳气凝胶光催化剂的加入质量体积比为0.05～2g/L；
(2)在上述步骤(1)的反应体系中加入牺牲剂，牺牲剂的加入量为氧掺杂氮化碳气凝胶光催化剂的102-105倍，所述的牺牲剂为甲醇、乙醇、三乙醇胺或乳酸中的任何一种；
(3)在上述步骤(2)的反应体系中加入氯铂酸，采用光照的方法将氯铂酸光还原为金属铂，并负载在氧掺杂氮化碳气凝胶光催化剂上；
(4)用波长为300-850nm的光源照射上述步骤(3)的反应体系，产出氢气。
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