[发明专利]一种P-CN/CsPbBr3

说明书

本发明属于半导体材料制备技术领域，具体涉及一种P‑CN/CsPbBr₃异质结材料及其制备方法与用途。本发明通过调控加入不同多孔氮化碳和钙钛矿的质量比，经高温煅烧和冷冻干燥法制备出P‑CN/CsPbBr3异质结复合材料。经验证，在相同催化剂量（50 mg）条件下，其在全光谱照射下对二氧化碳显示出优异的还原效果，具有优良的光催化活性。本发明工艺非常简单，价廉易得，成本低廉，反应时间较短，从而减少了能耗和反应成本，便于批量生产，无毒无害，符合环境友好要求。

技术领域

本发明属于半导体材料制备技术领域，具体涉及一种P-CN/CsPbBr₃异质结材料及其制备方法与用途。

背景技术

自21世纪以来，化石能源的大量消耗，对地球生态平衡和人类生存环境构成了重大威胁，导致全球变暖、海平面上升等恶性后果。近年来，由于光催化还原二氧化碳具有节能、高效、绿色、无污染等优点，被认为是改善环境问题的有效途径。光催化技术可以利用取之不尽，用之不竭的太阳光能将二氧化碳转化为多种高附加值化学燃料，如甲醇，乙醇等。因此，开发出可实际应用的全光谱响应的半导体光催化剂是当前光催化研究领域的热点问题。

石墨化氮化碳（g-C₃N₄）因其能带结构适宜、制备方便、独特的理化稳定性和丰富的地球资源等优点在光催化领域受到了广泛关注。不可否认，光催化还原CO₂是缓解环境问题和能源危机的最有效途径之一。但是单一的g-C₃N₄仍存在电荷复合速度快、CO₂吸附量低等问题，导致CO₂的还原活性和可见光利用效率不理想。近些年来，构建g-C₃N₄基异质结体系能够有效地提高光生电子-空穴对的分离效率，被认为是提高半导体光催化效率的有效途径，如CoZnAl-LDH/RGO/ g-C₃N₄、ZnIn₂S₄/g-C₃N₄和Co₃O₄@CoO/g-C₃N₄等都具有较强的光催化CO₂还原活性。然而，到目前为止还没有CsPbBr₃与多孔g-C₃N₄复合形成光催化材料的相关报道。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种P-CN/CsPbBr₃异质结材料及其制备方法与用途。所述的P-CN/CsPbBr₃异质结为全光谱响应型钙钛矿与类石墨相氮化碳复合光催化材料，可用于全光谱下二氧化碳的还原。

为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种P-CN/CsPbBr₃异质结材料，所述的P-CN/CsPbBr₃异质结材料是以g-C₃N₄、碳酸铯和溴化铅为原料合成的全光谱响应型钙钛矿与类石墨相氮化碳复合光催化材料，所述P-CN/CsPbBr₃异质结材料中块状CsPbBr₃紧密负载在多孔g-C₃N₄上呈片状多孔的结构。

本发明提供还了一种P-CN/CsPbBr₃异质结材料的制备方法，具体包括如下步骤：

（1）将溴化铅、十八烯、油胺和油酸置于烧杯中，搅拌均匀至溴化铅溶解，加入g-C₃N₄，油浴中反应一段时间后，加入含有铯的油酸盐溶液，冰水浴冷却，正己烷离心洗涤，干燥得到B-CN/CsPbBr₃；