1.本技術屬于光催化劑技術領域,具體涉及一種光催化劑及其制備方法和應用。
背景技術:
2.化石能源的過度開采與消耗等人類生產活動消耗了大量的能源,同時也伴隨著大量的co2排放至大氣中,造成嚴重的大氣污染問題,所以如何解決化石能源過度開采與消耗時排放co2導致的大氣污染以及能源消耗,是我們亟需解決的難題。
3.光催化還原co2制取碳氫化合物為解決上述難題提供了一個思路;光催化還原co2制取碳氫化合物就是利用太陽能作為能量來源,以廉價的水為還原劑,將化石能源的過度開采與消耗等人類生產活動中產生的co2還原,獲得有用的碳氫化合物,實現co2的轉化利用,緩解因co2排放對環境造成的負面影響;而銅基催化劑由于具有可吸附co2的豐富活性位點和突出的催化活性,且含量豐富,成本低,因此被廣泛用作光催化還原co2的催化劑。
4.但銅/氧化亞銅等銅基復合材料作為光催化劑的催化性能有待提高,且銅基復合材料催化劑的光催化還原產物單一,光催化還原co2制取碳氫化合物多是co、ch4、ch3oh等低碳產物。
技術實現要素:
5.有鑒于此,本技術提供了一種光催化劑及其制備方法和應用,可以解決現有銅基復合材料催化劑作為光催化劑催化性能有待提高,且催化產物單一的技術問題。
6.本技術第一方面提供了一種光催化劑,所述光催化劑包括銅基復合材料和金,所述銅基復合材料為納米線結構,所述金包覆所述銅基復合材料。
7.優選的,銅基復合材料包括銅和氧化亞銅。
8.需要說明的是,氧化亞銅為半導體,與銅復合后具有一定的光催化還原二氧化碳的性能,被化學性質穩定的金包覆避免了氧化亞銅被氧化,從而維持了光催化劑催化性能的穩定。
9.本技術第二方面提供了一種光催化劑的制備方法,包括以下步驟:
10.步驟1,將銅鹽、溶劑、堿和還原劑混合均勻,得到銅鹽混合液;
11.步驟2,將所述銅鹽混合液靜止恒溫反應,得到納米線;
12.步驟3,將所述銅納米線與金源溶液混合反應,得到光催化劑;
13.所述金源溶液為四氯金酸和/或氯金酸鹽。
14.優選的,所述銅納米線與金源溶液混合反應包括:將銅納米線超聲分散在去離子水中,然后加入金源溶液混合反應。
15.需要說明的是,銅納米線直徑小,表面能大,容易團聚在一起增大直徑,因此,超聲分散使銅納米線分散,減緩了直徑為納米尺寸的銅納米線的團聚,使銅納米線的直徑維持在納米尺
聲明:
“光催化劑及其制備方法和應用與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)