[发明专利]一种具有特殊暴露面的异质结的制备方法

权利要求书

1.一种具有特殊暴露面的异质结的制备方法，所述有特殊暴露面的异质结为Co₃O₄/2Dg-C₃N₄异质结光催化材料，Co₃O₄/2D g-C₃N₄异质结光催化材料中Co₃O₄的暴露晶面为(211)晶面，其特征在于，具体步骤如下：

(1)称取三聚氰胺，以一定的升温速率和煅烧温度在马弗炉内进行高温煅烧，得到体相C₃N₄，再以一定的升温速率和煅烧温度进行多次煅烧，得到2D g-C₃N₄；

(2)称取一定量的Co(NO₃)₂·6H₂O和聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)溶解于乙醇水溶液中，搅拌后缓慢滴入NaOH溶液，将得到的混合物转移到高压反应釜内高温水热反应，反应后自然冷却，洗涤，干燥，得到合成Co₃O₄的中间体β-Co(OH)₂；

(3)将β-Co(OH)₂和2D g-C₃N₄以一定比例在水中混合，形成均匀混合物，用液氮冷冻，再经干燥后放在马弗炉内以一定的温度煅烧即得到氧化钴/氮化碳2D异质结光催化材料。

2.如权利要求1所述的一种具有特殊暴露面的异质结的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，升温速率为2-5℃min^-1，煅烧温度为500-600℃，第一次煅烧时间为240min，多次煅烧的时间均为120min，煅烧次数视情况而定，得到纯物质即可，为2-4次。

3.如权利要求1所述的一种具有特殊暴露面的异质结的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，Co(NO₃)₂·6H₂O、聚乙烯基吡咯烷酮、乙醇水溶液、NaOH溶液的比例为：0.58g：0.4g：20mL：20mL；其中乙醇水溶液中乙醇和水的体积比为1:1，NaOH浓度为0.4M，水热反应温度200℃，水热反应时间为12h。

4.如权利要求1所述的一种具有特殊暴露面的异质结的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，β-Co(OH)₂、2D g-C₃N₄和水的比例为1.01-7.53mg：0.1g：10g，煅烧温度300℃，煅烧时间为2h。

5.如权利要求1所述的一种具有特殊暴露面的异质结的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，洗涤试剂分别为水、乙醇，各洗涤3-5遍，真空干燥时间为12h。

6.如权利要求1所述的一种具有特殊暴露面的异质结的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，液氮温度为-197℃，冷冻时间为5-10分钟，干燥指放入冷冻干燥机干燥24小时。

7.如权利要求4所述的一种具有特殊暴露面的异质结的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，β-Co(OH)₂、2D g-C₃N₄和水的比例为5.26mg：0.1g：10g。

8.如权利要求1-7任一所述制备方法制备的Co₃O₄/2D g-C₃N₄异质结光催化材料的用途，用于光催化还原CO₂。