一种高效光解水制氢低维铋化物/还原二氧化钛复合材料及其制备方法

文档序号:25527575发布日期:2021-06-18 20:17阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高效光解水制氢低维铋化物/还原二氧化钛复合材料,其特征在于:所述复合材料以tio2-x纳米球为基体材料,在tio2-x纳米球表面负载bioi纳米片。

2.根据权利要求1所述的一种高效光解水制氢低维铋化物/还原二氧化钛复合材料,其特征在于:所述tio2-x为ti3o5,ti10o19,ti9o17,ti7o13,ti8o15或ti6o11中的一种。

3.一种权利要求1或2所述的高效光解水制氢低维铋化物/还原二氧化钛复合材料的制备方法,其特征在于:所述方法步骤为:

步骤一:将白色锐钛矿二氧化钛纳米球与足量硼氢化钠混合研磨后在氮气下200℃-400℃退火30-120min,得到还原性的锐钛矿二氧化钛纳米球;

步骤二:将步骤一得到的还原性二氧化钛纳米球分散于水中,超声后搅拌形成0.01-0.4m均质的悬浮液;

步骤三:将五水硝酸铋作为铋源溶于水或乙二醇中,逐滴加入步骤二制备的均质悬浮液并超声后搅拌,与步骤二均质悬浮液的混合体积比为3:2,形成0.0001-0.02m五水硝酸铋水或乙二醇溶液;

步骤四:将碘化钠或碘化钾溶于水或乙二醇中,逐滴加入步骤三形成的混合溶液中超声后搅拌,与步骤三混合溶液的体积比为1:5,形成碘化钠或碘化钾浓度为0.0001-0.02m的水或乙二醇溶液;

步骤五:将步骤四得到的混合溶液置于聚四氟乙烯内衬反应釜中30~180℃水热1-16h,过滤后收集。

4.根据权利要求3所述的一种高效光解水制氢低维铋化物/还原二氧化钛复合材料的制备方法,其特征在于:步骤二、三、四中,所述超声的时间为10分钟,搅拌时间为1小时。

5.根据权利要求3所述的一种高效光解水制氢低维铋化物/还原二氧化钛复合材料的制备方法,其特征在于:步骤四中,合成的bioi占还原二氧化钛的质量比为1~35:100。

6.根据权利要求3所述的一种高效光解水制氢低维铋化物/还原二氧化钛复合材料的制备方法,其特征在于:步骤三、四中,所用化学试剂均为分析纯。


技术总结
一种高效光解水制氢低维铋化物/还原二氧化钛复合材料及其制备方法。该方法以TiO2‑X介孔纳米球为基体材料,在常温下将BiOI负载在TiO2‑X介孔纳米球,方法简单有效,复合材料具有较强的稳定性。经过硼氢化钠还原后的二氧化钛纳米球因含有氧空位,从而协助BiOI增强了其在可见光区域的此外,BiOI/TiO2‑X复合材料的吸收从紫外区域扩展到可见光区域,提高了太阳光的利用率,复合后形成了PN结内建电场使得载流子传输具有定向性,从而增强了电子空穴的传输,对能源利用领域具有重要意义。

技术研发人员:王金忠;张冰珂;王东博
受保护的技术使用者:哈尔滨工业大学
技术研发日:2021.02.10
技术公布日:2021.06.18
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