CN114870873A - 一种用离子交换构建表面缺陷光催化材料的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用离子交换构建表面缺陷光催化材料的方法,本发明提供一种用离子交换构建0D/2D AgBr/BiOBr S型异质结的方法，测试了在光敏剂和牺牲剂的情况下的条件下，催化剂受可见光照射还原CO2的效率并对还原产物进行了定性分析。结果表明，构建的AgBr/BiOBr S型异质结的CO2还原速率远高于纯BiOBr，其中BA‑1的催化效率为纯BiOBr的3倍。此外，本工作制备的BA‑1具有良好的循环稳定性。实验和理论证明了AgBr纳米颗粒的生成和AgBr/BiOBr具有S型异质结的能带结构，紧密接触的界面和合适的能带结构为复合物催化剂带来了优异的光生载流子分离和转移能力。
Description
技术领域
本发明属于光催化复合材料制备领域，特别涉及一种离子交换构建0D/2DAgBr/BiOBr S型异质结表面缺陷光催化材料的方法。
背景技术
由于经济的飞速发展，带来的能源需求加速了煤炭、石油、天然气等化石能源的消耗，造成了严峻的环境危机和能源危机。光催化CO2还原技术的核心目的是利用可持续性的太阳能将CO2转化为具有高附加值的产物，是解决上述问题的优秀方案之一。但是催化剂的光利用率、光生载流子的分离、表面有限的反应活性位点、CO2活化的高能垒等均是限制这项技术发展的原因。尽管大量半导体光催化剂的制备和改性方案被用于CO2还原，但是CO2转化率低，产物选择性差的问题还是没有得到很好的解决，距离实际工业化应用还很遥远。因此，设计高效的光催化***进一步提升CO2的转化率仍然是一个巨大的挑战。
为了解决上述问题，研究人员设计了大量方案来提升催化剂的催化效率，例如离子掺杂、构建异质结、制造缺陷、贵金属沉积。近年来构建S型异质结被认为是一种非常可行的光催化剂改性策略，与传统的异质结相比S型异质结可以通过消耗无用载流子有效的阻止光生载流子的复合。通过一种简单温和的方式构建光催化性能优异的S型催化剂用于CO2还原仍然是当务之急。
AgBr是一种重要的光敏材料，由于其优异的光电转化性能在制备复合物光催化剂中得到了广泛的应用。然而由于AgBr自身不稳定极易光解，为了提高AgBr的稳定性，通常将其负载在其他材料上形成异质结以达到防止光解的目的。一般来说，由AgBr与BiOBr构建的异质结可以借助AgBr的优异光电性能提高催化剂的光利用率和电荷分离效率，从而提升催化剂的CO2还原效率。然而BiOBr与AgBr之间通过偶联构建紧密接触的界面仍然是一个挑战，这阻碍了复合物光催化剂活性的进一步提高。Ag离子在水溶液中容易被BiOBr吸附，由于AgBr溶度积较小，Ag可以夺取BiOBr的Br形成AgBr吸附在BiOBr表面，从而可以非常容易地原位制备AgBr/BiOBr异质结结构。使用离子交换法制备的离子交换法制备AgBr/BiOBr可以抑制AgBr颗粒的聚集，而且在这种异质结构中两种材料之间相互作用力及内建电场较强，异质结界面处光生载流子更容易分离。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种用离子交换构建表面缺陷光催化材料的方法。
本发明通过下述方案实现：一种用离子交换构建表面缺陷光催化材料的方法，先称量0.972gBi(NO3)3﹒5H2O和0.728gCTAB加入80mL纯水搅拌10min，后调节溶液pH＝9，剧烈搅拌1h；
剧烈搅拌后，将步骤1)到的混合溶液转移至一个100mL的聚四氟乙烯衬里不锈钢高压反应釜中,密封并将其置于烘箱中，在160℃下反应16h；
步骤2)的反应结束后，使聚四氟乙烯衬里不锈钢高压反应釜自然冷却至室温，然后用无水乙醇和去离子水抽滤、洗涤至无CTAB；
再将步骤3)所得产品在60℃真空干燥箱中干燥24h，研磨，得到BiOBr单体。
AgBr/BiOBr复合光催化材料的制备:
称取AgNO3用水溶解后，在常温下向烧杯中加入1g步骤(1)中所获得的BiOBr单体避光搅拌12h；
将步骤5)得到产物分别用乙醇和超纯水在高速离心机中各洗涤三次，然后放入真空干燥箱中在60℃下干燥12小时，得到AgBr/BiOBr纳米片；(根据反应所加入的AgNO3和BiOBr原料的摩尔比将产物分别为0.5％，1％，5％将所得产物命名为BA-0.5，BA-1，BA-5。溴化银单体由五水合硝酸铋与溴化钾直接反应避光搅拌12小时制得；
本发明所述的不同质量的AgNO3，由SINOPHARM公司提供；
本发明所述的Bi(NO3)3﹒5H2O,由MACKLIN公司提供。
本发明所述的加入AgNO3与BiOBr原料的摩尔比的产物分别为0.5％，1％，5％将所得产物命名为BA-0.5，BA-1，BA-5。
本发明通过用Ag离子夺取BiOBr的Br离子原位构建0D/2D AgBr/BiOBr S型异质结，对其晶型、微观形貌、能带结构以及光电化学等性质进行了分析，最终证明了AgBr纳米颗粒的生成和S型异质结的成功构建。最后还测试了催化剂纯水可见光的条件下还原CO2的能力和检测还原产物的性质。结果表明，构建的BA-1S型异质结的CO2还原速率远高于纯BiOBr，约为纯BiOBr的3倍，这得益于离子交换法合成给材料带来的紧密界面接触和S型异质结的电荷转移机制。此外，本工作制备的BA-1具有良好的循环稳定性。本工作对离子交换法制备改性催化剂，提升Bi基催化剂CO2还原效率具有一定的指导意义。
本发明的优点：本发明从复合材料的角度出发，将AgBr和BiOBr复合在一起，制备出表面缺陷复合光催化材料，具有较高CO2还原速率和良好的循环稳定性,并且抗化学和光腐蚀、光催化活性较高。本发明对离子交换法制备改性催化剂，提升Bi基催化剂CO2还原效率具有一定的指导意义。
附图说明
图1为实施例1-3制得的产物的X射线衍射分析图；
图2-3为实施例1-3制得的产物在可见光(λ≥420nm)照射下，用纯水不同摩尔比的AgBr/BiOBr催化剂上的3小时还原CO2的效率图。
具体实施方式
下面结合图1-3对本发明进一步说明，但本发明保护范围不局限所述内容。
为了清楚，不描述实际实施例的全部特征，在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱，应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关***或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例，另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。
下面通过实施例对本发明作进一步说明，实施例1-3制得的复合物用BA-x表示，x表示AgNO3和BiOBr原料的摩尔比。
实施例1
BiOBr单体的制备:
先称量0.972gBi(NO3)3﹒5H2O和0.728gCTAB加入80mL纯水搅拌10min，后调节溶液pH＝9，剧烈搅拌1h；
剧烈搅拌后，将步骤1)到的混合溶液转移至一个100mL的聚四氟乙烯衬里不锈钢高压反应釜中,密封并将其置于烘箱中，在160℃下反应16h；
步骤2)的反应结束后，使聚四氟乙烯衬里不锈钢高压反应釜自然冷却至室温，然后用无水乙醇和去离子水抽滤、洗涤至无CTAB；
再将步骤3)所得产品在60℃真空干燥箱中干燥24h，研磨，得到BiOBr单体。
AgBr/BiOBr复合光催化材料的制备:
称取2.79mg AgNO3用40mL水溶解后，在常温下向烧杯中加入1g步骤(1)中所获得的BiOBr单体避光搅拌12h；
将步骤5)得到产物分别用乙醇和超纯水在高速离心机中各洗涤三次，然后放入真空干燥箱中在60℃下干燥12小时，得到AgBr/BiOBr纳米片；
所得产物为BA-0.5。取15mg该产物在可见光(λ≥420nm)照射下，用10mL纯水BiOBr/AgBr催化剂CO2还原，180min后，CO2还原为CO的效率为9.38μmol·g-1h-1。
实施例2
步骤(2)中加入AgNO3量为5.57mg，所加入的AgNO3和BiOBr原料的摩尔比的产物为1％，步骤(1)、6)同实施例1。
所得产物为BA-1，取15mg该产物在可见光(λ≥420nm)照射下，用10mL纯水BiOBr/AgBr催化剂CO2还原，180min后，CO2还原为CO的效率为12.43μmol·g-1h-1。
实施例3
步骤(2)中加入AgNO3量为27.86mg，所加入的AgNO3和BiOBr原料的摩尔比的产物为5％，步骤(1)、6)同实施例1。
所得产物为BA-5，取15mg该产物在可见光(λ≥420nm)照射下，用10mL纯水BiOBr/AgBr催化剂上CO2还原，180min后，CO2还原为CO的效率为8.49μmol·g-1h-1。
实施例1-3中，所得产物的X射线衍射分析图谱上未发现其他杂质峰，说明制备的催化剂几乎无其他杂质生成，样品纯度较高，详见附图1。由附图1可知，纯BiOBr在10.95°、21.99°、25.26°、32.31°、39.43°、46.35°和57.31°处的衍射峰分别对应(JCPDS cardno.73-2061)BiOBr的(001)、(002)、(011)、(110)、(112)、(020)和(212)面。而AgBr也精确的对应了AgBr的PDF卡片(JCPDS card no.10-0950)。以上结果表明了高度结晶的BiOBr及其系列BA复合物异质结催化剂成功合成。从图中可以看出，相比于纯BiOBr，在BA-1和BA-5催化剂明显的显示出了BiOBr和AgBr两个物相的强峰，且随着AgBr含量的增多AgBr的衍射峰强度也在增强。而在BA-0.5中几乎未观察到AgBr的衍射峰，可能是AgBr含量过少的缘故。
实施例1-3中所得产物在可见光(λ≥420nm)照射下，用纯水不同摩尔比的BiOBr/AgBr催化剂上的3小时还原CO2的效率比较，详见附图2。由附图2可知，BiOBr、BA-0.5、BA-1、BA-5和AgBr的CO2还原为CO的效率分别为4.27μmol·g-1h-1、9.38μmol·g-1h-1、12.43μmol·g-1h-1、8.49μmol·g-1h-1和0.12μmol·g-1h-1。从图中可以看出，BA-1具有最佳的光催化CO2还原效率，是BiOBr的约3倍，而AgBr的光催化效率几乎可以忽略。这个结果说明通过加入Ag离子原位生成AgBr修饰BiOBr促进BiOBr光催化效率提升的方案是可行的。进一步增加Ag离子的量光催化效率反而降低，这可能是因为大量的Ag离子剥夺了大量的BiOBr中的Br从而破坏了[Br-Br]2-层导致催化性能降低。另外催化剂要在实际中应用循环稳定性是不可或缺的性质。如图3所示，BA-1五次循环的CO2还原效率分别为12.43μmol·g-1·h-1、10.87μmol·g-1·h-1、10.47μmol·g-1·h-1、9.89μmol·g-1·h-1和9.80μmol·g-1·h-1，经过5次共15小时的循环实验催化剂的催化效率仍然保持着一个较高的水平。这说明BA-1具有良好的光催化活性和稳定性，相对于BiOBr光催化CO2还原活性明显提升。
本实验过程中AgNO3和BiOBr原料的摩尔比很重要，主要通过控制在BiOBr-AgBr间形成了一个界面电场阻止BiOBr的电子继续向AgBr流失，并通过在可见光(λ≥420nm)照射下，用纯水不同摩尔比的BiOBr/AgBr催化剂上的3小时还原CO2的效率。从上述实施例可知，AgNO3和BiOBr原料的摩尔比的产物为1％的BA-1具有最佳的光催化CO2还原效率，是BiOBr的约3倍，而AgBr的光催化效率几乎可以忽略。这都归因于BiOBr-AgBr间形成了一个界面电场阻止BiOBr的电子继续向AgBr流失。
尽管已经对本发明的技术方案做了较为详细的阐述和列举，应当理解，对于本领域技术人员来说，对上述实施例做出修改或者采用等同的替代方案，这对本领域的技术人员而言是显而易见，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (3)
1.一种用离子交换构建表面缺陷光催化材料的方法，其特征在于：其包含以下步骤：
BiOBr单体的制备:
先称量0.972gBi(NO3)3﹒5H2O和0.728gCTAB加入80mL纯水搅拌10min，后调节溶液pH＝9，剧烈搅拌1h；
剧烈搅拌后，将步骤1)到的混合溶液转移至一个100mL的聚四氟乙烯衬里不锈钢高压反应釜中,密封并将其置于烘箱中，在160℃下反应16h；
步骤2)的反应结束后，使聚四氟乙烯衬里不锈钢高压反应釜自然冷却至室温，然后用无水乙醇和去离子水抽滤、洗涤至无CTAB；
再将步骤3)所得产品在60℃真空干燥箱中干燥24h，研磨，得到BiOBr单体；
AgBr/BiOBr复合光催化材料的制备:
称取AgNO3用水溶解后，在常温下向烧杯中加入1g步骤(1)中所获得的BiOBr单体避光搅拌12h；
将步骤5)得到产物分别用乙醇和超纯水在高速离心机中各洗涤三次，然后放入真空干燥箱中在60℃下干燥12小时，得到AgBr/BiOBr纳米片。
2.根据权利要求1所述的一种用离子交换构建表面缺陷光催化材料的方法，其特征在于：所述的不同质量的AgNO3，由SINOPHARM公司提供；所述的Bi(NO3)3﹒5H2O,由MACKLIN公司提供。
3.根据权利要求1所述的一种用离子交换构建表面缺陷光催化材料的方法，其特征在于：所述的步骤(2)的2)中加入AgNO3与BiOBr原料的摩尔比的产物分别为0.5％，1％，5％将所得产物命名为BA-0.5，BA-1，BA-5。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115837279A (zh) * | 2022-08-29 | 2023-03-24 | 南昌航空大学 | 一种原位负载构建CdS与ZnIn2S4异质结的方法 |
| CN118874493A (zh) * | 2024-07-09 | 2024-11-01 | 南昌航空大学 | 一种银离子交换的光催化剂的制备方法和应用 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103878000A (zh) * | 2014-03-21 | 2014-06-25 | 三峡大学 | 一种卤氧化铋光催化剂及其制备方法 |
| CN106391061A (zh) * | 2016-09-13 | 2017-02-15 | 天津科技大学 | 一种高性能BiOCl/BiOBr光催化材料的制备方法 |
| US20190381490A1 (en) * | 2016-11-07 | 2019-12-19 | Hangzhou Tong-King Enviro-Tech Co., Ltd | Composite photocatalysts, method for making the same and application thereof |
| CN111659424A (zh) * | 2020-06-06 | 2020-09-15 | 南昌航空大学 | 一种Gd3+掺杂的BiOBr光催化材料的制备方法 |
| CN113713834A (zh) * | 2021-09-14 | 2021-11-30 | 南昌航空大学 | 一种改性BiOBr纳米片及其制备方法和应用 |
-
2022
- 2022-04-20 CN CN202210415352.8A patent/CN114870873A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103878000A (zh) * | 2014-03-21 | 2014-06-25 | 三峡大学 | 一种卤氧化铋光催化剂及其制备方法 |
| CN106391061A (zh) * | 2016-09-13 | 2017-02-15 | 天津科技大学 | 一种高性能BiOCl/BiOBr光催化材料的制备方法 |
| US20190381490A1 (en) * | 2016-11-07 | 2019-12-19 | Hangzhou Tong-King Enviro-Tech Co., Ltd | Composite photocatalysts, method for making the same and application thereof |
| CN111659424A (zh) * | 2020-06-06 | 2020-09-15 | 南昌航空大学 | 一种Gd3+掺杂的BiOBr光催化材料的制备方法 |
| CN113713834A (zh) * | 2021-09-14 | 2021-11-30 | 南昌航空大学 | 一种改性BiOBr纳米片及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| CHAO CHENG ET AL.: "AgBr nanoparticles-improved photocatalytic property of BiOBr nanosheets" * |
| JIANCHANG LYU ET AL.: "Novel Bi/BiOBr/AgBr composite microspheres: Ion exchange synthesis and photocatalytic performance" * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115837279A (zh) * | 2022-08-29 | 2023-03-24 | 南昌航空大学 | 一种原位负载构建CdS与ZnIn2S4异质结的方法 |
| CN118874493A (zh) * | 2024-07-09 | 2024-11-01 | 南昌航空大学 | 一种银离子交换的光催化剂的制备方法和应用 |
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