一种高效光催化甲烷干重整的单原子钌掺杂-多孔钛硅材料的制备方法

    公开(公告)号:CN115212875B

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202210808711.6

    申请日:2022-07-10

    Abstract: 本发明提供了一种甲烷干重整光催化材料的制备方法,该材料在温和条件下可以将二氧化碳和甲烷两种温室气体转化为合成气(H2和CO),为费托合成或制备更高价值化学品提供原料。本发明以三氯化钌、钛酸异丙酯和正硅酸四乙酯分别作为钌源、钛源和硅源,以聚苯乙烯小球和P123小球分别作为硬模板和软模板,通过溶剂挥发自组装法即可制得单原子钌掺杂的多孔二氧化钛‑二氧化硅(Ru‑TS)材料。固定于二氧化钛晶格中的钌单原子在定域电子的同时可以提升邻位钛原子的酸度,有利于二氧化碳和甲烷分子的高效吸附。与未改性的二氧化钛相比,Ru‑TS材料具有较高的可见光吸收率、二氧化碳和甲烷分子的活化能力以及电荷分离效率,在光照条件下表现出优异的甲烷干重整活性和稳定性。

    一种高效光催化甲烷干重整的单原子钌掺杂-多孔钛硅材料的制备方法

    公开(公告)号:CN115212875A

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN202210808711.6

    申请日:2022-07-10

    Abstract: 一种高效光催化甲烷干重整的单原子钌掺杂‑多孔钛硅材料的制备方法。本发明提供了一种甲烷干重整光催化材料的制备方法,该材料在温和条件下可以将二氧化碳和甲烷两种温室气体转化为合成气(H2和CO),为费托合成或制备更高价值化学品提供原料。本发明以三氯化钌、钛酸异丙酯和正硅酸四乙酯分别作为钌源、钛源和硅源,以聚苯乙烯小球和P123小球分别作为硬模板和软模板,通过溶剂挥发自组装法即可制得单原子钌掺杂的多孔二氧化钛‑二氧化硅(Ru‑TS)材料。固定于二氧化钛晶格中的钌单原子在定域电子的同时可以提升邻位钛原子的酸度,有利于二氧化碳和甲烷分子的高效吸附。与未改性的二氧化钛相比,Ru‑TS材料具有较高的可见光吸收率、二氧化碳和甲烷分子的活化能力以及电荷分离效率,在光照条件下表现出优异的甲烷干重整活性和稳定性。

    一种用于高效光催化甲烷非氧化偶联反应的Au-Pt共改性氮化碳的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN113649041A

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN202110663772.3

    申请日:2021-06-16

    Abstract: 本发明提供了一种高效光催化甲烷非氧化偶联复合材料的制备方法,该材料在光催化甲烷非氧化偶联体系中可以得到很好的应用。本发明以尿素作为前驱体热聚合合成氮化碳纳米片(CN),通过光沉积法将Au、Pt纳米粒子分步沉积于氮化碳纳米片上,可得到金铂共改性的氮化碳材料。本发明所述方法可以简单通过控制光沉积的顺序控制所合成Au‑Pt共改性氮化碳中Pt的化学状态及位置分布,从而调控材料的光催化甲烷非氧化偶联反应活性。制备的Au‑Pt共改性氮化碳材料具有较高的可见光吸收效率、甲烷活化能力及电荷分离效率,Au纳米粒子及其表面的零价Pt是反应的高活性位点,Au‑Pt共改性氮化碳材料表现出优异的光催化甲烷非氧化偶联活性及稳定性。

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