一種用于高效還原CO2轉(zhuǎn)化為碳?xì)淙剂系男滦凸怆婈帢O的制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種用于高效還原CO2轉(zhuǎn)化為碳?xì)淙剂系男滦凸怆婈帢O的制備方法。采用兩步水熱反應(yīng)，先將P型半導(dǎo)體TiO2NTs轉(zhuǎn)化為N型半導(dǎo)體CuTiO3NRs再均勻負(fù)載金屬Pd量子點(diǎn)，獲得PdQDs@CuTiO3NRs電極。本發(fā)明專利技術(shù)制備的PdQDs@CuTiO3NRs新型電極結(jié)合了新型窄帶半導(dǎo)體的高效穩(wěn)定的光催化性能和金屬量子點(diǎn)的優(yōu)良光電性能，具有優(yōu)良的光電催化還原能力和較高的CO2選擇性轉(zhuǎn)化能力。與傳統(tǒng)n型半導(dǎo)體、p型半導(dǎo)體以及p-n異質(zhì)結(jié)電極相比，該電極具有更高效的光電催化還原能力和較高的CO2選擇性轉(zhuǎn)化能力。該電極制備工藝簡(jiǎn)單，能有效地將CO2轉(zhuǎn)化成碳?xì)淙剂螲COOH和CH3OH，在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益方面具有較大的研究發(fā)展?jié)摿Α?br />

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于高效還原CO2轉(zhuǎn)化為碳?xì)淙剂系男滦凸怆婈帢O的制備方法，其特征在于，所述光電陰極為Pd?QDs@CuTiO3?NRs復(fù)合電極，通過兩步水熱反應(yīng)先將P型半導(dǎo)體TiO2?NTs轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)為N型半導(dǎo)體CuTiO3納米棒陣列，再均勻負(fù)載金屬Pd量子點(diǎn)，制備得到Pd?QDs@CuTiO3?NRs復(fù)合電極，具體步驟如下：（1）對(duì)鈦板進(jìn)行預(yù)處理：將Ti板用砂紙打磨，分別在蒸餾水和丙酮中超聲清洗20?min；隨后，將鈦板放入18?%的HCl水溶液中，于85℃下蝕刻10?min，蒸餾水清洗后在N2氣下干燥；（2）將預(yù)處理過的鈦板為陽極，鉑片電極作為對(duì)電極，電極間距1?cm，以0.25?wt%?NH4F及?1?vol%?H2O的乙二醇溶液作為電解質(zhì)；在磁力攪拌下，恒溫恒電位20?V陽極化2?h；隨后，取出鈦板超聲清洗10?min，在氮?dú)夥諊辛栏?；將其放入管式爐中在氧氣氛圍中程序升溫至?500?°C煅燒3?h，制備得到鈦基底上直立有序生長(zhǎng)的穩(wěn)定態(tài)的TiO2納米管陣列；（3）在通入氮?dú)獾臈l件下，配制一定濃度的乙酸銅溶液，0.05?M的乙酸銅溶液配制：取30?mL該溶液加入50?mL聚四氟乙烯內(nèi)襯中，隨后將步驟(2)得到的TiO2納米管陣列放入聚四氟乙烯內(nèi)襯中，使溶液浸沒TiO2納米管陣列部分，浸漬處理1小時(shí)；（4）將步驟（3）中處理的聚四氟乙烯內(nèi)襯轉(zhuǎn)移至不銹鋼反應(yīng)釜中，260?°C水熱反應(yīng)5?h；取出水熱后的電極用蒸餾水清洗數(shù)次，室溫晾干得到CuTiO3?NRs電極；（5）將800?mg聚乙烯吡咯烷酮，10?mg氯化鈀和350?mg碘化鉀配制成15?ml的反應(yīng)溶液；將（4）中制備獲得的CuTiO3?NRs電極與配制好的反應(yīng)溶液一起放置于23?ml的聚四氟乙烯內(nèi)襯的不銹鋼高壓反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜在200?°C烘箱中水熱反應(yīng)2?h；取出水熱后的CuTiO3?NRs電極用去離子水清洗數(shù)次，在室溫條件和氮?dú)夥諊辛栏?；最終得到Pd?QDs@CuTiO3?NRs電極。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙國華，何川，張亞男，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：同濟(jì)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：上海;31