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专利号: 2020110771839
申请人: 天津理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种Au-Pt/PtO三元助催化剂痕量负载g-C3N4光催化剂的制备方法,其特征在于:该方法包括如下步骤:首先通过高温煅烧的方法制得g-C3N4,然后将Au纳米颗粒利用光沉积还原的方法负载在g-C3N4的表面制得g-C3N4-Au,之后将Pt/PtO纳米颗粒利用光沉积还原的方法负载在g-C3N4-Au的表面制得。

2.根据权利要求1所述的Au-Pt/PtO三元助催化剂痕量负载g-C3N4光催化剂的制备方法,其特征在于:该方法包括如下步骤:(1)制备g-C3N4:

取尿素均匀装入坩埚中,在马弗炉中煅烧后自然降至室温,获得明黄色g-C3N4粉末;

(2)制备g-C3N4-Au:

将g-C3N4溶于去离子水和甲醇的混合溶剂中,持续超声30分钟;然后将四氯金酸的乙醇溶液滴入上述溶液中,在密封光反应器中倒入上述混合溶液,在连续搅拌混合溶液的过程中注入5分钟的高纯度N2去除溶解O2;用氙灯作为模拟太阳光光源照射,整个光沉积过程持续注入N2;随后用大量去离子水抽滤清洗光催化剂,并将其干燥,得到样品g-C3N4-Au;

(3)制备g-C3N4-Au-Pt/PtO:

将g-C3N4-Au溶于去离子水和甲醇的混合溶剂中,持续超声30分钟;然后将氯铂酸的乙醇溶液滴入上述溶液中,之后进行与上述(2)同样的步骤,得到样品g-C3N4-Au-Pt/PtO。

3.根据权利要求1所述的Au-Pt/PtO三元助催化剂痕量负载g-C3N4光催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中尿素的用量为10g,所述煅烧的温度为500℃,煅烧时间4h,升温速率为10℃/min。

4.根据权利要求1所述的Au-Pt/PtO三元助催化剂痕量负载g-C3N4光催化剂的制备方法,其特征在于:所述氙灯为300W,照射时间为30min。

5.根据权利要求1所述的Au-Pt/PtO三元助催化剂痕量负载g-C3N4光催化剂的制备方法,其特征在于:所述甲醇的纯度≥99.5%,g-C3N4、去离子水和甲醇的质量比为1:250:40,g-C3N4混合溶剂的浓度为0.036M;g-C3N4-Au、去离子水和甲醇的质量比为1:250:40,g-C3N4-Au混合溶剂的浓度为0.0115M。

6.根据权利要求1所述的Au-Pt/PtO三元助催化剂痕量负载g-C3N4光催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中Au相对于g-C3N4的质量百分比为0.3%-1.0%。

7.根据权利要求1所述的Au-Pt/PtO三元助催化剂痕量负载g-C3N4光催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中Pt相对于g-C3N4的质量百分比为0.3%-1.0%。

8.根据权利要求1所述的Au-Pt/PtO三元助催化剂痕量负载g-C3N4光催化剂的制备方法,其特征在于:所述四氯金酸的乙醇溶液的浓度为0.1M,氯铂酸的乙醇溶液的浓度为

0.1M。

9.一种根据权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到的Au-Pt/PtO三元助催化剂痕量负载g-C3N4光催化剂。

10.一种根据权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到的Au-Pt/PtO三元助催化剂痕量负载g-C3N4光催化剂在光催化水分解产氢上的应用。