一种氮掺杂石墨烯量子点/类石墨烯相氮化碳复合材料的合成及应用

摘要

本发明公开了一种氮掺杂石墨烯量子点/类石墨烯相氮化碳复合材料的合成及光催化分解水产氢性能研究与应用。本发明的催化剂是由氮掺杂石墨烯量子点和类石墨烯相氮化碳组成。在模拟太阳光下，该催化剂能够高效稳定的光分解水产生氢气。本发明的优点是：1、本发明的催化剂是完全由非金属元素组成的催化剂，具有环境友好和低成本的特点。2、氮掺杂石墨烯量子点的掺杂拓展了类石墨烯相氮化碳的光响应范围，增加了在可见光下的吸收；3、同时利用了氮掺杂石墨烯量子点的光敏化作用与超强电子传导能力，不仅抑制了光生电子与空穴的复合，同时提高了光的利用率；4、原料廉价易得，合成方法简单，合成产率及纯度较高，实验重复性好。

主权项

一种氮掺杂石墨烯量子点/类石墨烯相氮化碳复合材料，其特征是：由氮掺杂石墨烯量子点负载在类石墨烯相氮化碳上而形成的复合材料；在模拟太阳光下，该复合材料具有高效稳定的光催化分解水产生氢气性能；当氮掺杂石墨烯量子点的负载量为15%（质量比）时，该材料的催化效果最佳，产氢速率可以达到2.39 mmol∙h^‑1g^‑1。