一种高效可见光激发水分解制取氢气和氧气的催化剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高效可见光激发水分解制取氢气和氧气的催化剂及其制备方法，此光催化剂由元素钽、铟、镍、氧和氮成，采取固溶体法，预干燥的原料氧化物粉末In₂O₃,NiO和Ta₂O₅按照化学计量比混合均匀后用压片机压片，于高温焙烧。研磨过筛，最后于氨气下进行渗氮处理。结果表明本发明的催化剂能在可见光下分解水产生氢气和氧气。

主权项

一种高效可见光激发水分解制取氢气和氧气的催化剂，其特征在于，由元素钽、铟、镍、氧和氮组成，化学组分表示为In_1‑xNi_xTaO_4‑zN_z，呈现单晶态，其中x表示元素镍和钽的摩尔比例，0<x≤0.2；z表示元素氮和钽的摩尔比例，0<z<1，按照下述步骤进行制备：步骤1，将氧化物粉末In₂O₃,NiO和Ta₂O₅按照化学式表示的化学计量比进行混合均匀后压片；步骤2，将压片后的样品进行高温焙烧，所述高温焙烧工艺为：焙烧温度为1000—1200℃；焙烧保温时间至少20小时；步骤3，将高温焙烧后的样品研磨过筛；步骤4，将过筛后的粉末在氨气下进行渗氮处理，得到最终催化剂In_1‑xNi_xTaO_4‑zN_z，温度选择750—1100℃；渗氮的时间控制根据所需的z大小进行选择。