一种一维溴化铅铯钙钛矿纳米线光催化剂、制备方法及其在还原二氧化碳中的应用

技术领域

本发明涉及光催化剂制备技术领域，具体涉及一种一维溴化铅铯(CsPbBr

背景技术

工业社会的发展导致的大气环境中二氧化碳的累积对人类生存的环境带来了严峻的挑战。利用绿色可持续的太阳能通过光催化技术将二氧化碳转化为具有经济价值的物质能同时解决目前的环境与能源问题，因此光催化二氧化碳还原技术受到了人们的广泛关注。尽管光催化剂发展已有几十年，但其性能仍难以满足实际需求，因此开发性能更加优异的新型的光催化剂仍然是广大科研工作者追求的目标。

金属卤化物钙钛矿纳米晶材料因其优异的吸光性、载流子迁移距离长、组成可调等特点在光伏、光致发光、光催化等领域收到广泛关注。目前已有许多关于金属卤化物钙钛矿纳米晶材料成功应用于光催化二氧化碳还原的报道，以CsPbBr

发明内容

本发明提供一种一维CsPbBr

为了解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种一维CsPbBr

S1.制备含铯的前驱液；

S2.制备含铅的前驱液；

S3.将步骤S1制得的碳酸铯前驱液迅速注射入步骤S2制备的含溴化铅的前驱液中反应，冰水浴猝灭反应；

S4.通过正己烷反复离心洗涤，去除残余的杂质；

S5.重新分散在正己烷中，制得一维CsPbBr

进一步地，步骤S1中铯离子来自包括碳酸铯、溴化铯、醋酸铯中的一种或多种。

进一步地，步骤S1中含铅可溶性盐包括碳酸铅、溴化铅、醋酸铅中的一种或多种。

进一步地，步骤S1中制备含铯的前驱液，其方法如下：向15mL十八烯中加入1.4mL油酸以及400mg碳酸铯，然后在真空条件下加热至120℃并保持1h，随后通入氩气并升温至150℃，直至固体完全溶解，即制得含铯的前驱液。

进一步地，步骤S2中制备含铅的前驱液，其方法如下：向7mL十八烯中加入140mg溴化铅，然后在真空条件下加热至120℃并保持1h，随后通入氩气并向其中注射加入1.1mL辛胺以及1.4mL油胺，并将温度提升至125℃并保持15min，制备含铅的前驱液。

进一步地，步骤S3中反应温度为125℃，反应时间为30s～20min。

进一步地，步骤S3中反应冰水浴猝灭反应。

进一步地，步骤S4中离心洗涤的转速为7000rpm，进行分离处理10min，随后向沉淀中加入10mL正己烷并在离心机中以5000rpm进行分离处理10min。

本发明还提供一种一维CsPbBr

本发明具有以下有益效果：

为了解决CsPbBr

附图说明

图1是本发明实施例合成的零维CsPbBr

图2是本发明实施例合成的零维CsPbBr

图3是本发明实施例合成的零维CsPbBr

图4是本发明实施例合成的零维CsPbBr

图5是本发明实施例合成的零维CsPbBr

图6是本发明实施例合成的零维CsPbBr

具体实施方式

下面结合本发明实施例，进行具体说明。

实施例1

一种零维CsPbBr

向10mL十八烯中加入0.7mL油酸以及200mg碳酸铯，然后在真空条件下加热至120℃并保持1h，随后通入氩气并升温至150℃，直至固体完全溶解，即制得Cs的前驱液；向5mL十八烯中加入70mg溴化铅，然后在真空条件下加热至120℃并保持1h，随后通入氩气并向其中注射加入0.8mL油胺以及0.5mL油酸，并将温度提升至170℃，随即向其中快速注射0.5mL的Cs的前驱液，反应大约5s后使用冰水浴将反应猝灭，待温度降至室温将反应溶液装至离心管并加入10mL正己烷并在离心机中以9000rpm进行分离处理10min，随后向沉淀中加入10mL正己烷并重复以上离心洗涤步骤一次，最后将所得沉淀重新分散在正己烷中，即可制得零维CsPbBr

实施例2

一种长径比可调的一维CsPbBr

向15mL十八烯中加入1.4mL油酸以及400mg碳酸铯，然后在真空条件下加热至120℃并保持1h，随后通入氩气并升温至150℃，直至固体完全溶解，即制得Cs的前驱液；向7mL十八烯中加入140mg溴化铅，然后在真空条件下加热至120℃并保持1h，随后通入氩气并向其中注射加入1.1mL辛胺以及1.4mL油胺，并将温度提升至125℃并保持15min，随即向其中快速注射1.5mL的Cs的前驱液，反应大约30s，3min，10min，以及20min后使用冰水浴将反应猝灭，待温度降至室温将反应溶液装至离心管并加入10mL正己烷并在离心机中以7000rpm进行分离处理10min，随后向沉淀中加入10mL正己烷并在离心机中以5000rpm进行分离处理10min，最后将所得沉淀重新分散在正己烷中，即可制得具有不同长径比的一维CsPbBr

对实施例1与实施例2合成的CsPbBr

对实施例1与实施例2合成的CsPbBr

对实施例1与实施例2合成的CsPbBr

以上结果说明了零维CsPbBr

对上述催化剂进行了光催化还原二氧化碳性能的评价，具体步骤为：将1mL左右实施例所制备的CsPbBr

图4为实施例1和实施例2所合成的零维CsPbBr

为了探究一维CsPbBr

本发明通过制备一种一维CsPbBr

最后需要说明的是，通过上述本发明的实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明的精神和权利要求的前提下，可以做出各类相似变化与调整，这样的改变同样在本发明的保护范围之内。