[发明专利]全无机卤化物钙钛矿复合材料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种全无机卤化物钙钛矿复合材料及其制备方法与应用，为Ag/AgX/CsPbBr₃复合材料，其中，Ag/AgX为纳米粒子，且Ag纳米粒子均匀分布于AgX的表面，CsPbBr₃为支撑材料，其与AgX通过卤素原子交换实现复合；AgX为AgCl或AgBr。制备的Ag/AgBr/CsPbBr₃复合材料的光生电子‑空穴能够有效分离，表现出良好的光热催化CRM性能，用于CRM的光热催化剂时，可以大幅提高光吸收效率，有利于提高太阳能利用率，降低反应温度，提高催化剂的稳定性。

技术领域

本发明属于光热催化材料技术领域，具体涉及全无机卤化物钙钛矿复合材料及其制备方法与应用。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

CO₂和CH₄是两种最重要的温室气体，甲烷干重整转化为合成气(CRM：CO₂+CH₄→2H₂+2CO)被认为是解决这一问题的一种可行而有效的方法。

可应用于CRM的光热催化材料需要具有光吸收效率高、反应的导价带位置合适、光吸收范围宽以及长期热稳定性好等优点，常用的光热催化材料，如TiO₂、MgO、CeO₂、Al₂O₃和SiO₂等，都是宽带隙半导体，吸光范围小，对太阳能利用率低，难以用作CRM的光热催化材料。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种全无机卤化物钙钛矿复合材料及其制备方法与应用。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明提供一种全无机卤化物钙钛矿复合材料，为Ag/AgX/CsPbBr₃复合材料，其中，Ag/AgX为纳米粒子，且Ag纳米粒子均匀分布于AgX的表面，CsPbBr₃为支撑材料，其与AgX通过卤素原子交换实现复合；AgX为AgCl或AgBr。

第二方面，本发明提供所述全无机卤化物钙钛矿复合材料的制备方法，包括如下步骤：

Ag/AgX复合物与CsPbBr₃在有机溶剂中发生原位离子交换反应制备得到Ag/AgX/CsPbBr₃复合材料。

第三方面，本发明提供所述全无机卤化物钙钛矿复合材料作为光热催化剂在环境污染治理中的应用。

第四方面，本发明提供一种光热催化剂，包括载体和负载于载体上的催化剂，所述催化剂为所述全无机卤化物钙钛矿复合材料。

上述本发明的以上一种或多种实施例取得的有益效果如下：

Ag/AgBr/CsPbBr₃复合材料的制备方法简单，具有反应条件温和、成本低、产率高等优点；

制备的Ag/AgBr/CsPbBr₃复合材料的光生电子-空穴能够有效分离，表现出良好的光热催化CRM性能，用做CRM的光热催化剂时，可以大幅提高光吸收效率，有利于提高太阳能利用率，降低反应温度，提高催化剂的稳定性。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例1制备的CsPbBr₃、Ag/AgCl以及Ag/AgBr/CsPbBr₃复合物材料XRD和SEM图像。