[发明专利]一种氢氧化钴/铌酸锡复合材料及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种Co(OH)₂/SnNb₂O₆复合材料的新型制备方法及其光催化还原CO₂的体系探索，属于材料制备及二氧化碳综合利用的技术领域。所述的氢氧化钴负载铌酸锡复合材料是以铌酸锡作为载体，以硝酸钴和氢氧化钠作为反应物，通过络合配位‑静电吸附‑自组装策略在单层的铌酸锡表面一步法原位生成氢氧化钴后自组装为寡层的Co(OH)₂/SnNb₂O₆复合材料，该材料的制备过程简单方便，成本低。同时，本发明公开出一种基于该催化复合材料进行高效光催化还原CO₂的体系，以Co(OH)₂/SnNb₂O₆复合材料作为光催化剂，通过引入特定的反应介质的加入，获得可高效还原CO₂为CO的光催化反应体系。

主权项

1.一种氢氧化钴/铌酸锡复合材料的制备方法，其特征在于：利用络合配位‑静电吸附‑自组装策略，以硝酸钴作为前驱体，在碱性条件下，原位生成氢氧化钴修饰于寡层铌酸锡纳米片复合材料上；具体包括以下步骤：1）铌酸锡的制备：称取摩尔比为1：1的铌酸和氯化锡混合样品3g，加入到70 mL去离子水，在150‑220 ^oC条件下水热反应48 h，结束后离心，洗涤，干燥，得到层状铌酸锡；所得到的层状铌酸锡样品取2 g在100 mL水和1 g甲基吡咯烷酮的混合溶液中超声6 h后，4000 rmp/min下离心去除未剥离的层状铌酸锡后得到单片层铌酸锡分散均匀的悬浊液；2）复合材料的制备：将含1 g单片层铌酸锡的悬浊液置于烧杯中，先加入0‑0.5 g聚乙烯吡咯烷酮和0‑0.5 g甲基吡咯烷酮，搅拌混合均匀后，再加入200‑500 µL的硝酸钴溶液，密封搅拌1 h后，向其中逐滴加入氢氧化钠溶液，再次密封搅拌，将该溶液转移至100 mL的聚四氟乙烯反应釜中，在100‑200 ^oC的条件下反应5‑12 h，待其自然冷却后将样品取出，离心洗涤后充分干燥，即可获得原位生成氢氧化钴修饰于寡层铌酸锡纳米片复合材料。