[发明专利]一种CoP/TiO2复合光催化剂及其制备和应用

摘要

本发明涉及一种非贵金属助催化剂CoP的制备，特别CoP/TiO2复合光催化剂在光催化产氢中的性能研究。所述的CoP/TiO2复合光催化剂，即将助催化剂CoP按一定比例担载在TiO2上形成的。制备的具体步骤为：(1)合成CoP前驱体，(2)对步骤(1)合成的CoP前驱体进行磷化，(3)将CoP与TiO2进行复合。本发明的CoP/TiO2复合光催化剂具有较高的光催化分解水制氢活性。其中，最佳担载量时，复合光催化剂CoP/TiO2的光催化活性是单纯TiO2的22倍。

主权项

1.一种CoP/TiO2复合光催化剂，其特征在于：所述的CoP/TiO2复合光催化剂，即将非贵金属助催化剂担载在TiO2上而形成的，CoP与TiO2重量比为0.5:100‑1:5,具体包括如下步骤：(1)合成CoP前驱体：称取1.5‑2.5g Co(NO3)2·6H2O、1.0‑2.0g尿素、1.0‑1.5g NaCl，量取0.1‑0.5mL表面活性剂PEG，加入60‑80mL去离子水，然后50‑100℃水浴边搅拌边加热0.3‑1h，随后转移至高压反应釜中，100‑200℃反应3‑10h，自然冷却至室温，用去离子水和乙醇洗涤，最后放入烘箱中60‑100℃烘干，取出研磨即得；(2)将步骤(1)所得的前驱体进行磷化：按Co:P为1:3‑1:10的摩尔比计，称取上述前驱体和次磷酸钠，分别放在两个瓷舟里，在管式炉中，氮气氛围下200‑500℃磷化1‑4h；然后在氮气保护下冷却至室温，用含有1％V/V氧气的氮气的钝化气进行钝化处理，即得CoP；(3)将步骤(2)所得CoP担载在TiO2上：按所需比例称取CoP和TiO2，然后加入80‑150mL去离子水，搅拌8‑24h，静置1‑5h，随后用去离子水和乙醇洗涤，放入真空干燥箱中60‑150℃干燥5‑12h，在氮气保护下200‑500℃煅烧2‑8h，即得复合光催化剂CoP/TiO2。