本技术涉及一种镍基凝胶-氮化碳复合光催化剂的制备技术,及其在二氧化碳还原反应中的应用。该复合光催化剂通过镍基凝胶和二次煅烧工艺制备而成。
背景技术
为减少CO2
排放造成的温室效应及全球变暖等问题,利用太阳能光催化将CO2
还原为高附加值的化工原料是缓解温室效应以及能源短缺的有效方法之一。其中,设计并开发性能优异的光催化剂是提高催化活性的关键途径。
石墨相氮化碳(g-C3
N4
)作为一种新型无机非金属光催化剂,因具有良好的光学和物理化学性质而备受关注,g-C3
N4
具有能带结构可调、物理化学稳定性高和可见光响应等优点,g-C3
N4
的能带间隙约为2.7eV,使g-C3
N4
能够吸收可见光,具有较高的太阳能利用效率,此外,其表面含有丰富的氨基,有利于CO2
吸附。但是纯g-C3
N4
存在比表面积小、光生载流子复合率高、光生电子空穴易复合等缺点,极大限制了其光催化活性。
因此,如何提升g-C3
N4
的光催化活性成为亟需解决的问题。常用的方法需要对g-C3
N4
进行改性,来提高g-C3
N4
的吸附性能与光催化还原性能,缩短光催化反应时间,常见的改性方法主要有形貌调控、元素掺杂、助催化剂修饰、异质结构筑等。
本发明是一种利用环境友好的镍基凝胶与g-C3
N4
复合制备新型光催化剂的制备方法,可以有效地促进光生载流子的分离和转移,有利于光生载流子在界面处的转移,从而获得更佳的光催化活性。
实现思路