[发明专利]一种CD@NH2-UiO-66/g-C3N4复合材料的制备及光解水制氢

摘要

一种CD@NH₂‑UiO‑66/g‑C₃N₄复合材料的制备及光解水制氢，涉及一种CD@NH₂‑UiO‑66/g‑C₃N₄复合材料的制备及光解水制氢。本发明提供一种新型CD@NH₂‑UiO‑66/g‑C₃N₄复合材料，目的是为了解决现有用于光解水制氢材料制氢效率不高的问题。方法：一、g‑C₃N₄的制备；二、NH₂‑UiO‑66/g‑C₃N₄复合材料的制备；三、CD@NH₂‑UiO‑66/g‑C₃N₄复合材料的制备。本发明的制备过程简单有效，试剂消耗少且产率高；且本发明提供的光催化剂能够有效提高g‑C₃N₄光解水制氢效率低的问题。本发明应用于光解水制氢领域，实验表明该复合材料具有优异的光解水制氢性能，其光解水产氢效率可达到2.93 mmol·g^‑1·h^‑1。

主权项

1.一种CD@NH2‑UiO‑66/g‑C3N4复合材料的制备复合材料的制备，其特征在于该方法按以下步骤进行：一、g‑C3N4的制备；二、NH2‑UiO‑66/g‑C3N4复合材料的制备：将ZrCl4和2‑氨基对苯二甲酸在N,N,‑二甲基甲酰胺（DMF）与盐酸的混合溶液中，在超声频率为35~45KHz的条件下超声处理20~30 min，待充分溶解后加入g‑C3N4，得到的混合溶液置于水热反应釜中，并于120 ℃中加热24 h，产物过滤并用DMF/甲醇洗涤三次，干燥即可；步骤二中所述NH2‑UiO‑66与g‑C3N4的质量比为5 : 1；步骤二中所述DMF和盐酸体积比5 : 1；三、CD@NH2‑UiO‑66/g‑C3N4复合材料的制备：将上述合成的NH2‑UiO‑66/g‑C3N4复合材料浸泡于不同浓度的葡萄糖溶液中6 h，离心并用乙醇/H2O的混合溶液洗涤3~6次，置于真空干燥箱中干燥，最后将上述粉末在管式炉中煅烧；步骤三中所述的葡萄糖溶液中溶剂是：乙醇：H2O = 9 : 1；步骤三中所述葡萄糖的浓度为（5, 20, 35, 50, 70 mmol/L）；步骤三中所述管式炉的煅烧条件为：氮气氛围下，240 ℃维持2 h。