[发明专利]一种CO2还原光电催化剂及其制备方法在审
申请号: | 201910261387.9 | 申请日: | 2019-04-02 |
公开(公告)号: | CN110102341A | 公开(公告)日: | 2019-08-09 |
发明(设计)人: | 申燕;余泽慧;王擎龙 | 申请(专利权)人: | 华中科技大学 |
主分类号: | B01J31/02 | 分类号: | B01J31/02;B01J31/22;C07C9/04;C07C1/02;C07C53/02;C07C51/00;C01B32/40 |
代理公司: | 华中科技大学专利中心 42201 | 代理人: | 王世芳;李智 |
地址: | 430074 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 制备 氧化石墨烯 光电催化剂 光电催化 催化剂 预制 还原 二甲基甲酰胺溶液 油酸 混合溶液中 混合溶液 甲苯溶液 离心处理 包覆的 甲苯 包覆 可控 乙腈 油胺 污染 | ||
1.一种CO2还原光电催化剂,其特征在于,其为氧化石墨烯包覆的MAPbBr3,所述氧化石墨烯用作光电还原二氧化碳过程中的电子传输。
2.如权利要求1所述的CO2还原光电催化剂,其特征在于,其产物甲烷的产率能够达到1.05μmol/(cm2·h)。
3.一种制备如权利要求1-2之一所述的CO2还原光电催化剂的方法,其特征在于,其包括如下步骤:
S1:将MABr与PbBr2溶于氧化石墨烯的二甲基甲酰胺溶液中,接着加入油酸与油胺后充分搅拌,制成预制溶液,其中,油酸与油胺的体积比为25:2;
S2:向温度为40~80℃·的甲苯溶液中加入步骤S1中的预制溶液,进行反应,得到具有反应产物的混合溶液,预制溶液与甲苯溶液的体积比为1:25,
S3:将甲苯和乙腈混合溶液加入步骤S2中获得的具有反应产物的混合溶液中,接着进行离心处理,获得沉淀物,沉淀物即为经过氧化石墨烯包覆的MAPbBr3,
其中,甲苯和乙腈的体积比为1:1。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤S1中,氧化石墨烯在二甲基甲酰胺溶液中的浓度不大于1mg/ml。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤S1中,通过调控MABr与PbBr2溶于氧化石墨烯的二甲基甲酰胺溶液中浓度调控氧化石墨烯包覆的MAPbBr3颗粒的大小,MABr与PbBr2溶于氧化石墨烯的二甲基甲酰胺溶液中浓度较高时,得到的氧化石墨烯包覆的MAPbBr3颗粒粒径较大,反之,较小。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤S3中,甲苯和乙腈的混合溶液与具有反应产物的混合溶液的体积比为1:1~4:1。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤S2中,反应时间不低于10min,并且,反应完成后,将整个有反应产物的混合溶液温度下降至0℃或以下,以停止反应。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所需油酸和油胺作为MABr与PbBr2生成MAPbBr3的配体,当配体含量相对较高时,得到的MAPbBr3产物相对较多,反之相对较少。
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