[发明专利]一种光催化还原二氧化碳的催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种光催化还原二氧化碳的催化剂的制备方法，其特征在于，所述的光催化还原二氧化碳的催化剂是4,4'-二硝基二苯乙烯-2,2'-二磺酸/4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸/共插层水滑石光催化剂，晶体结构中金属阳离子和氢氧根离子以共价键构成八面体，通过共用边形成卷曲片状结构，阴离子4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸与4,4'-二硝基二苯乙烯-2,2'-二磺酸共同插入水滑石层间构成均匀分散的插层超分子层状复合材料；所述金属阳离子为Ni²⁺和Mn⁴⁺；

所述的制备方法包括以下步骤：

1）配制二价镍盐与二价锰盐摩尔比为2:1-3:1的溶液，其中二价金属阳离子浓度为0.01-0.09M，记为溶液A；

2） 配制4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸、4,4'-二硝基二苯乙烯-2,2'-二磺酸和氢氧化钠的混合水溶液，并且加入H₂O₂，其中4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸与4,4'-二硝基二苯乙烯-2,2'-二磺酸的摩尔比为1:9-9:1，加入氢氧化钠的物质的量是4,4'-二硝基二苯乙烯-2,2'-二磺酸与4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸的摩尔总量的2-2.2倍，加入的H₂O₂与二价锰离子的摩尔比为1:2-2:1，记为溶液B；

3） 将溶液A和溶液B分别加入各自的恒压漏斗中，然后将两个恒压漏斗放入三口圆底烧瓶中，氮气保护，以缓慢的速度同时滴入烧瓶中，过程中不断搅拌并控制pH值范围在9-10之间；

4）滴加完毕后静置10-50分钟，取烧瓶中液体放入100-150℃烘箱晶化10-30小时，然后取出产物分别用去CO₂去离子水和乙醇离心洗涤3-6次，至洗涤液无色，将离心得到的滤饼真空干燥，得到4,4'-二硝基二苯乙烯-2,2'-二磺酸/4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸/共插层水滑石光催化剂。

2.根据权利要求1所述的光催化还原二氧化碳的催化剂的制备方法，其特征在于，所述的二价镍盐为硝酸镍，二价锰盐为硝酸锰。