用于还原二氧化碳的光催化剂复合材料及制备方法和应用与流程

技术特征：
1.用于还原二氧化碳的光催化剂复合材料，其特征在于，由3d多孔氮掺杂石墨碳框架、含钴化合物的原料和溶剂制得；所述3d多孔氮掺杂石墨碳框架选自三聚氰胺、石墨烯、石墨碳、尿素和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种；所述含钴化合物选自氯化钴和硝酸钴。2.如权利要求1所述的用于还原二氧化碳的光催化剂复合材料，其特征在于，所述的多孔氮掺杂石墨碳框架为聚乙烯吡咯烷酮，所述的含钴化合物为硝酸钴。3.如权利要求2所述的用于还原二氧化碳的光催化剂复合材料，其特征在于，硝酸钴与聚乙烯吡咯烷酮的质量比3:2。4.如权利要求1所述的用于还原二氧化碳的光催化剂复合材料，其特征在于，所述的溶剂为去离子水、自来水或饮用水。5.权利要求2所述的用于还原二氧化碳的光催化剂复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、硝酸钴嵌入3d多孔氮掺杂石墨碳骨架制成前驱体；s2、在惰性气氛下，前驱体于管式炉中煅烧，升温至300～600℃，得到硝酸钴嵌入3d多孔氮掺杂石墨碳框架复合材料。6.如权利要求5所述的用于还原二氧化碳的光催化剂复合材料的制备方法，其特征在于，s1中将硝酸钴和聚乙烯吡咯烷酮溶于溶剂中，在室温下进行磁搅拌，将混合物搅拌干燥，形成粉红色的粉末，即得前驱体。7.如权利要求5所述的用于还原二氧化碳的光催化剂复合材料的制备方法，其特征在于，s2中惰性气氛包括氮气或氩气。8.如权利要求5所述的用于还原二氧化碳的光催化剂复合材料的制备方法，其特征在于，s2中，升温速率1～10℃/min，煅烧温度为300～500℃，恒温0.5～2h。9.如权利要求7所述的用于还原二氧化碳的光催化剂复合材料的制备方法，其特征在于，s2中，升温速率5℃/min，煅烧温度为500℃，恒温1h。10.用权利要求1
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4任一项所述的用于还原二氧化碳的光催化剂复合材料制备光催化co2还原薄膜的方法，其特征在于，所述薄膜的制备方法包括如下步骤：在玻璃培养皿中放入用于还原二氧化碳的光催化剂复合材料，加入去离子水，超声将催化剂分散；将培养皿置于烘箱中，干燥，最后将去离子水均匀分布在干燥的催化剂表面，从而获得光催化co2还原薄膜的制备。

技术总结
本发明公开了一种用于还原二氧化碳的光催化剂复合材料及制备方法和应用，通过将特定的碳源材料与含钴化合物经过简单的聚合物热处理得到结构独特的复合材料，该复合材料在可见光照射下用于光催化CO2还原时，不需要加热系统，在室温下即可检测，工作温度低，操作条件温和；以在室温即20℃～30℃，可见光照射，该复合材料光催化CO2还原转化为CH4和CO的最大产率分别为10.03μmol/(h


技术研发人员：赵焱 何浪
受保护的技术使用者：南京医电应用科技研究院有限公司
技术研发日：2021.07.30
技术公布日：2021/10/23