申请/专利权人：上海科技大学

申请日：2022-07-19

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN115121278B

主分类号：B01J27/24

分类号：B01J27/24;C01B3/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2022.10.25#实质审查的生效;2022.09.30#公开

摘要：本发明公开了一种基于GaN:ZnO固溶体的Z型光催化分解水反应体系的构建方法及其应用。本发明以GaN:ZnO固溶体作为析氧光催化剂，将其与相应的析氢光催化剂通过电子传输介质耦合后能够形成Z型光催化体系在光辐照下完成全水分解反应，构建的Z型光催化分解水反应体系活性高、稳定性强。本发明中，GaN:ZnO固溶体作为一种新型析氧光催化剂具有良好的光吸收特性，极大提高了现有Z型光催化分解水反应体系对于太阳能的利用率；GaN:ZnO中ZnGa比例可调，有利于反应活性的调控；GaN:ZnO固溶体具有良好的光催化活性及稳定性，有利于提升整个Z型光催化分解水反应体系的活性和稳定性。

主权项：1.一种基于GaN:ZnO固溶体的Z型光催化分解水反应体系的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1）：制备GaNxZnO1-x固溶体，其中，0x1；步骤2）：在步骤1中制备的GaNxZnO1-x固溶体表面负载金属氧化物助催化剂IrO2，作为Z体系中的氧化水析氧光催化剂；步骤3）：制备析氢光催化剂RuSrTiO3:Rh；步骤4）：把步骤2中制备的GaNxZnO1-x固溶体析氧光催化剂和步骤3中制备的析氢光催化剂加入水中，并同时加入相应的电子传输介质，完成Z型光催化分解水反应体系的构建；所述步骤1）中的GaNxZnO1-x固溶体的制备方法为：按照ZnGa摩尔比3.5:1的比例将金属Zn和Ga2O3在研钵中混合均匀，将上述混合物150mg和无水氯化铵30mg装入石英管中进行抽真空密封；再将密封后的石英管放置于马弗炉中1073K煅烧6h；再把密封的石英管破碎，取反应后的产物放于烧杯中，加入一定浓度的硝酸洗去没有反应完全的金属Zn，然后将抽滤干燥得到的粉末放置在马弗炉中673K退火1h以除去材料内部缺陷，最终得到GaN:ZnO固溶体粉末。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 上海科技大学 一种基于GaN:ZnO固溶体的Z型光催化分解水反应体系的构建方法及其应用

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