一种用于分解水制氢的光电催化膜制备

摘要

一种用于分解水制氢的光电催化膜制备，所述制备方法是将醋酸纤维素钠或羧甲基纤维素钠与聚乙烯吡咯烷酮混散，用蒸馏水加热搅拌溶解，并流延于平整的玻璃板上干燥成膜，再用重金属离子交联后，用含有阴离子基团的溶液浸泡，室温晾干得到薄膜；卤氧铋催化剂在超声波震荡下均匀分散于无水乙醇中，倾倒于上述薄膜表面风干；将壳聚糖与聚乙烯吡咯烷酮混散后用醋酸水溶液加热搅拌溶解，加入醛类交联剂交联，然后倾倒于卤氧铋薄膜上，获得光电催化膜。本发明光电催化膜用于分解水制氢，能够有效将光生电子空穴分离，产氢量子效率高达90%~96%，氢气纯度高达99%～99.9%，节约能耗高达15~40%，为光电催化分解水制氢提供一种新的途径。

主权项

一种用于分解水制氢的光电催化膜制备，其所述制备方法如下：（1）称取2.0 g~10.0 g 醋酸纤维素钠或羧甲基纤维素钠与3.0 g~10.0 g聚乙烯吡咯烷酮混散于烧杯中，用蒸馏水加热搅拌溶解后流延于平整的玻璃板上，在烘箱中20~50℃干燥成膜，并采用重金属离子交联5~30分钟，然后用含有阴离子基团的溶液浸泡5~30分钟，室温晾干，获得厚度为50μm阳膜；（2）称取0.1 g~1.0 g 卤氧铋催化剂在超声波震荡下均匀分散于无水乙醇中，倾倒于上述步骤（1）中获得的阳膜表面，20~50℃风干，获得厚度为0.05μm卤氧铋膜；（3）称取2.0 g ~10.0 g壳聚糖或者聚酰亚胺与3.0 g~10.0 g聚乙烯吡咯烷酮混散于烧杯中，用0.25%~2.0%的醋酸水溶液加热搅拌溶解，加入醛类交联剂交联5~20分钟，然后倾倒于上述步骤（2）中的卤氧铋膜上，获得厚度为50μm的阴膜，室温晾干，最后获得由阳膜/卤氧铋膜/阴膜构成的厚度为100.05μm的分解水制氢的光电催化膜。