本技术属于光催化二氧化碳还原技术领域,特别涉及一种用于光催化二氧化碳甲烷化的Ti3C2TxMXene/CuInSnS4复合光催化剂。该复合光催化剂通过结合Ti3C2TxMXene和CuInSnS4的优势,提高了光催化效率和选择性,实现了二氧化碳的有效转化。
背景技术
随着工业进程加快,环境污染和能源消耗已然成为全人类面临的挑战。自从Fujishima和Honda在1972年率先在光活性半导体催化剂上演示光电催化分解水以来,人们一直致力于开发能够收集太阳能并将其转化为化学能的高效光催化剂。多金属硫族化合物主要是由地球上丰富且无毒的元素组成,由于其组成灵活,结构多样和可调节等特性,具有光催化二氧化碳还原的应用前景。
硫化锡铟铜(CuInSnS4
)由于独特的晶体结构和光学性能在二氧化碳光催化还原方面表现优异。然而,CuInSnS4
晶体在制备过程中容易发生团聚,光生电子和空穴易复合,导致光催化二氧化碳甲烷化的活性有限。
MXene材料是美国德雷塞尔(Drexel)大学Yury Gogotsi教授和Michel Barsoum教授在2011年最早发现。由于MXene材料表面有羟基或末端氧,它们有着过渡金属碳化物的金属导电性。MXene因其高导电性、可调的功函数、良好的透光性以及易于与其他材料复合的特性使其在电化学储能、传感器和催化等领域具有广泛的应用潜力。
实现思路