[发明专利]一种二维横向聚合物异质结可见光响应催化产氢材料的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种二维横向聚合物异质结可见光响应催化产氢材料的制备方法，其特征在于该可见光响应催化产氢材料为二维横向聚合物异质结，由石墨相氮化碳和菲聚合物半导体在热处理下聚合共轭形成，具体步骤如下：

将菲溶解于甲醇中，得到菲的甲醇溶液，将菲的甲醇溶液与三聚氰胺粉末混合，超声分散，得到菲的甲醇溶液与三聚氰胺的混合物，然后将菲的甲醇溶液与三聚氰胺的混合物在烘干箱内烘干，得到混合粉末，将得到的混合粉末转移至坩埚中，用铝箔纸包好置于马弗炉，分别在300℃、400℃、550℃下煅烧，冷却至室温后，将得到的样品研磨成粉末，并用去离子水多次洗涤、离心、烘干后备用；其中：菲的甲醇溶液浓度为2 g/L，菲的甲醇溶液的体积与三聚氰胺质量之比为25 mL:10 g-100 mL:10 g。

2.根据权利要求1所述的一种二维横向聚合物异质结可见光响应催化产氢材料的制备方法，其特征在于：三聚氰胺与菲的甲醇溶液混合，控制超声分散时间为20-100 min。

3.根据权利要求1所述的一种二维横向聚合物异质结可见光响应催化产氢材料的制备方法，其特征在于：三聚氰胺与菲的甲醇溶液混合，控制超声分散的功率为30-120 W。

4.根据权利要求1所述的一种二维横向聚合物异质结可见光响应催化产氢材料的制备方法，其特征在于：菲的甲醇溶液与三聚氰胺的混合物烘干温度为60℃，烘干时间为6-12h。

5.根据权利要求1所述的一种二维横向聚合物异质结可见光响应催化产氢材料的制备方法，其特征在于：得到的混合粉末转移至坩埚中，用铝箔纸包好置于马弗炉，控制煅烧程序为：在300℃下煅烧1 h、400℃下煅烧1 h、550℃下煅烧2-4 h。

6.一种利用权利要求1所述制备方法得到的二维横向聚合物异质结可见光响应催化产氢材料在光催化产氢中的应用，其特征在于：在石英光催化反应器中加入80 mL去离子水和20 mL甲醇牺牲剂，然后加入100 mg制备的光催化剂（CN3），控制助催化剂铂的负载量为1%，通过抽真空将反应体系中的空气排除，在黑暗条件下搅拌吸附8 h，再打开300 W氙灯光源，通过气体收集器将产生的氢气导入气相色谱中进行测定。