[发明专利]一种用于光催化全水解的单原子催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种用于光催化全水解的单原子催化剂及其制备方法，其特征在于：包括：

将前驱体放置管式炉内，在氩气氛围下反应后升温并保温。当温度降至室温后，取出样品并洗涤干燥。得到石墨相氮化碳(g-C₃N₄)。

将g-C₃N₄和硫酸(1M)置于烧杯中混合，超声分散均匀后，滴加氯钯酸溶液继续超声，搅拌混合溶液至反应完成。将所得样品洗涤后干燥。得到可用于全解水的光催化剂Pd-SA/g-C₃N₄。

2.如权利要求1所述光催化全水解的单原子催化剂的制备方法，其特征在于：所述前驱体，包括双氰胺与LiCl和KCl的混合材料混合，其中，LiCl与KCl混合质量比为0.01～0.20，混合方式为球磨，混合时间为10～12h。

3.如权利要求1所述光催化全水解的单原子催化剂的制备方法，其特征在于：所述氩气，流速为50～100sccm。

4.如权利要求1所述光催化全水解的单原子催化剂的制备方法，其特征在于：所述在氩气氛围下反应，其中，反应温度为400℃，反应时间为6h。

5.如权利要求1所述光催化全水解的单原子催化剂的制备方法，其特征在于：所述升温并保温，其中，升温速率为3℃/min，保温温度为550℃，保温时间为4h。

6.如权利要求1所述光催化全水解的单原子催化剂的制备方法，其特征在于：所述洗涤，其中，洗涤方式为先蒸馏水洗涤三次，再乙醇洗涤三次，每次洗涤液的量为每次10ml。

7.如权利要求1所述光催化全水解的单原子催化剂的制备方法，其特征在于：所述干燥，其中，干燥温度为60℃，干燥时间为8h。

8.如权利要求1所述光催化全水解的单原子催化剂的制备方法，其特征在于：所述g-C₃N₄和硫酸混合，其中，g-C₃N₄的添加量为50mg，硫酸的添加量为15ml；所述氯钯酸溶液为氯钯酸六水合物(H₂PdCl₆·6H₂O)溶液，溶液浓度为1mg/mL，滴加量为80～560μL。

9.如权利要求1所述光催化全水解的单原子催化剂的制备方法，其特征在于：所述Pd-SA/g-C₃N₄，其中，Pd的负载量为0.16wt％～1.12wt％。

10.如权利要求1～9所述一种光催化全水解的单原子催化剂的制备方法所制备的新型Pd单原子负载石墨相氮化碳，在没有任何牺牲试剂参与的情况下，H₂和O₂的演化速率分别为15μmol g_catal^-1h^-1和8μmol g_catal^-1h^-1。