[发明专利]具有可见光催化活性的CoP/Cs2

说明书

本发明公开了一种具有可见光催化活性的CoP/Cs₂AgBiBr₆复合材料，所述Cs₂AgBiBr₆与CoP的质量比为8～20:1，所述CoP为纳米颗粒，通过静电吸附负载在Cs₂AgBiBr₆表面，在溶解再结晶的过程中，Cs₂AgBiBr₆保持着稳定的立方八面体结构。本发明还公开了一种具有可见光催化活性的CoP/Cs₂AgBiBr₆复合材料的制备方法。本发明也公开了一种具有可见光催化活性的CoP/Cs₂AgBiBr₆复合材料在光催化裂解HBr析氢反应中的应用。本发明制备方法简单，成本低廉，CoP纳米颗粒均匀分布在Cs₂AgBiBr₆钙钛矿微晶上，有效促进光生电子的分离和转移。

技术领域

本发明涉及光催化复合材料及其制法，具体为一种具有可见光催化活性的CoP/Cs₂AgBiBr₆复合材料及其制备方法与应用。

背景技术

人类社会的生存和发展正面临着能源和环境的双重挑战，迫切需要一种环境友好、可持续的新能源来缓解危机。氢气因其燃烧热值高、产品无污染、易于储存和运输等优点，被认为是一种理想的化石燃料的替代能源。在各种制氢方法中，光催化作为一种将太阳能转化为氢气的可行方法受到了广泛的关注。许多高效的光催化材料已被开发应用于催化制氢领域。

Cs₂AgBiBr₆是一种3D无铅双钙钛矿，具有合适的禁带隙(1.95～2.3eV)、合适的光吸收系数、载流子迁移率高等优点，在光电领域有巨大的应用潜力。此外，Cs₂AgBiBr₆的最大的特点是低毒，抗光、热、湿、氧的稳定性极佳，有望实现从合成、储存和使用过程的工业化。但是，由于材料固有缺陷引起较强的光生载流子复合率，Cs₂AgBiBr₆直接应用于光催化制氢的性能并不理想。

为了克服这一缺点，普遍的策略是与助催化剂偶合以提高光生载流子的分离效率，从而实现高效的析氢活性。通常引入贵金属粒子，如Pt、Ru、Pt等，作为助催化剂可来实现析氢性能的大幅度提升。然而，贵金属昂贵的成本和稀缺性限制了它们更广泛的应用。因此，亟需寻找低成本、高效率且易获得的非贵金属助催化剂。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种磁回收性好、可循环利用的非均相微波响应芬顿催化剂，本发明的另一目的是提供一种简单方便的非均相微波响应芬顿催化剂的制备方法，本发明的再一目的是提供一种具有可见光催化活性的CoP/Cs₂AgBiBr₆复合材料在光催化裂解HBr析氢反应中的应用。

技术方案：本发明所述的一种具有可见光催化活性的CoP/Cs₂AgBiBr₆复合材料，Cs₂AgBiBr₆与CoP的质量比为8～20:1，CoP为纳米颗粒，通过静电吸附负载在Cs₂AgBiBr₆表面，在溶解再结晶的过程中，Cs₂AgBiBr₆保持着稳定的立方八面体结构。

上述具有可见光催化活性的CoP/Cs₂AgBiBr₆复合材料的制备方法，包含以下步骤：

步骤一，将CsBr、AgBr和BiBr₃溶解于饱和HBr/H₃PO₂溶液中，通过饱和溶液析出法制备Cs₂AgBiBr₆；