[發(fā)明專利]一種利用太陽光光催化分解水制備氫氣的方法無效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201010275093.0 | 申請(qǐng)日： | 2010-09-06 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN102381684A | 公開（公告）日： | 2012-03-21 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 沈曉彥;趙偉;段曉菲;王志勇 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 新奧科技發(fā)展有限公司 |
| 主分類號(hào)： | C01B3/04 | 分類號(hào)： | C01B3/04 |
| 代理公司： | 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021 | 代理人： | 柳春琦 |
| 地址： | 065001 河北省廊坊市*** | 國省代碼： | 河北;13 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 利用 太陽光 光催化 分解 制備 氫氣 方法 | ||
1.一種利用太陽光光催化分解水制備氫氣的方法，其中所述方法使用乙二酸作為犧牲劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用太陽光光催化分解水制備氫氣的方法，其中乙二酸的添加量為1-9g/100g溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用太陽光光催化分解水制備氫氣的方法，其中所述方法包括以下步驟：
第一步，提供三氧化鎢薄膜；
第二步，將所述三氧化鎢薄膜作為光電催化電解槽的光陽極材料，并且使得在所述光電催化電解槽中，光陽極和陰極之間的距離為2-10cm，并且將所述乙二酸和電解質(zhì)溶液置于所述光電催化電解槽中；
第三步，用惰性氣體對(duì)光電催化電解槽中的電解質(zhì)溶液進(jìn)行鼓泡；
第四步，利用太陽光對(duì)光電催化電解槽進(jìn)行輻照；以及
第五步，對(duì)光電催化電解槽施加偏壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用太陽光光催化分解水制備氫氣的方法，其中所述三氧化鎢薄膜包括采用燒結(jié)法、陽極氧化法或溶膠凝膠法制備的三氧化鎢薄膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用太陽光光催化分解水制備氫氣的方法，所述燒結(jié)法包括如下過程：將金屬鎢片清洗吹干之后置于真空管式爐的恒溫區(qū)，以8-12℃/min的升溫速率將管內(nèi)溫度升高到140-160℃時(shí)，開始通入氧氣，通氣后讓管內(nèi)壓力緩慢升高，使得在管內(nèi)溫度升高到790-810℃時(shí)，管內(nèi)壓力達(dá)到0.7-1.3atm；在790-810℃下保溫13-17min，之后將溫度自然冷卻到室溫。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用太陽光光催化分解水制備氫氣的方法，所述陽極氧化法包括如下過程：將兩片鎢片清洗吹干之后，平行放置在裝有電解質(zhì)溶液的陽極氧化池中，分別作為陽極氧化的陽極和陰極；兩者之間的距離為2-10cm；加熱使電解質(zhì)溶液溫度達(dá)到30-80℃；在陰陽極間加20-50V的恒壓；陽極氧化時(shí)間為2-5小時(shí)，其中整個(gè)陽極氧化過程的電流從0.01A升高到1A；取出陽極片，去離子水沖洗，吹干之后，放在真空管式爐恒溫區(qū)，在氧氣氛圍中以2-5℃/min的升溫速率將管內(nèi)溫度升高到550-700℃，保持2-4小時(shí)，冷卻到室溫。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用太陽光光催化分解水制備氫氣的方法，所述溶膠凝膠法包括如下過程：制備成濃度為15-25g/100g乙基纖維素的乙醇溶液的納米三氧化鎢漿料；將三氧化鎢漿料在導(dǎo)電玻璃上涂一層厚度為2-8微米厚的三氧化鎢漿料；放置在真空管式爐的恒溫區(qū)，以2-5℃/min的升溫速率將溫度升高至400-600℃，保溫20-60分鐘，再以5-10℃/min的升溫速率將溫度從500℃升高到800℃，保溫5-15分鐘，冷卻到室溫。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用太陽光光催化分解水制備氫氣的方法，其中用作所述光電催化電解槽的陰極的材料選自鉑片、鎳網(wǎng)和載鉑量為2-10％的碳載鉑片。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用太陽光光催化分解水制備氫氣的方法，其中所述電解質(zhì)溶液是濃度為0.5-2M的硫酸或磷酸。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用太陽光光催化分解水制備氫氣的方法，其中所述三氧化鎢薄膜的尺寸為1×1cm-10×10cm。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用太陽光光催化分解水制備氫氣的方法，其中所述偏壓為0.6-1.5V。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用太陽光光催化分解水制備氫氣的方法，其中所述鼓泡進(jìn)行10-30分鐘。
13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用太陽光光催化分解水制備氫氣的方法，其中所述太陽光源為過濾掉紫外光的強(qiáng)度為100mW/cm2的氙燈。
14.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用太陽光光催化分解水制備氫氣的方法，其中使太陽光輻照光斑正好落在光陽極材料的中心。
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