[發(fā)明專利]一種鹵化銀復(fù)合材料的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210052800.9
• 申請(qǐng)日: 2011-01-11
• 公開（公告）號(hào): CN102614898A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何春;蘇敏華;阿伯阿斯·慕達(dá);熊亞;董漢英;黃艷玲;夏德華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J27/08
• 分類號(hào): B01J27/08;B01J29/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛(wèi)

本申請(qǐng)是中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)“鹵化銀復(fù)合材料在可見(jiàn)光催化二氧化碳制備碳?xì)浠衔镏械膽?yīng)用”的分案申請(qǐng)，原申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮?01110004589.9，申請(qǐng)日為2011年1月11日。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鹵化銀復(fù)合材料的制備方法。

背景技術(shù)

二氧化碳（CO₂）氣體被認(rèn)為是導(dǎo)致全球氣候變暖的主要原因。估計(jì)有66%的全球變暖歸因于CO₂。人類每年排放240億噸CO₂到大氣層，其中220億噸是由于燃燒了化石燃料，因此減少CO₂的排放成為當(dāng)今世界各國(guó)關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn)。從可持續(xù)性發(fā)展的角度來(lái)看，單純依靠削減CO₂的排放勢(shì)必影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)的正常發(fā)展，因而綜合利用溫室氣體是經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的必然。充分利用工業(yè)副產(chǎn)物CO₂進(jìn)行轉(zhuǎn)化和固定，不僅有利于消除大氣溫室效應(yīng)，又能生成有機(jī)碳?xì)浠衔锶剂希铣善渌袡C(jī)化工原料、中間體，同時(shí)可以減少由其它化工原料反應(yīng)而帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題。所以，對(duì)CO₂進(jìn)行合理的轉(zhuǎn)化與利用具有化學(xué)反應(yīng)綠色化、積極保護(hù)環(huán)境的重要意義。CO₂的轉(zhuǎn)化有多種途徑，如：利用熱能在一定溫度和壓力下使CO₂接觸氧化轉(zhuǎn)化為有用化學(xué)物質(zhì)、利用電能經(jīng)電化學(xué)反應(yīng)制備有機(jī)化合物，然而這些方法都需消耗地球上本來(lái)儲(chǔ)藏量較少的、需經(jīng)人們加工轉(zhuǎn)化的能量。由于CO₂光催化還原反應(yīng)可以直接利用地球大量存在的太陽(yáng)能，因此，近30年來(lái)，利用光催化還原CO₂的研究工作得到了迅速的發(fā)展。CO₂的光化學(xué)還原反應(yīng)具有化學(xué)反應(yīng)綠色化、積極保護(hù)環(huán)境的重要意義。

采用光催化技術(shù)把CO₂轉(zhuǎn)化為甲烷、甲醇、乙醇等高能的碳?xì)浠衔锏拇呋瘎┍徽J(rèn)為是解決全球變暖行之有效的方法之一。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，光催化技術(shù)主要存在兩大問(wèn)題：第一，光量子效率偏低；第二，光譜響應(yīng)范圍窄，對(duì)太陽(yáng)能的利用率較低。目前為止，TiO₂光催化劑是最佳的光催化劑之一。但由于其禁帶較寬?(Eg?=?3.2?eV),?只能被太陽(yáng)光中波長(zhǎng)小于387.?5?nm?區(qū)間的光所激發(fā),?而這個(gè)區(qū)間可利用的光能不到太陽(yáng)能的4%。如果光催化劑不能有效地利用太陽(yáng)光,?則作為解決能源問(wèn)題的光催化劑的存在是沒(méi)有較大意義的。因此，研究開發(fā)成本較低、效率較高的可見(jiàn)光催化劑將是光催化還原CO₂研究領(lǐng)域的一個(gè)重要發(fā)展方向。

在這樣的背景下，一些學(xué)者開發(fā)了在可見(jiàn)光下響應(yīng)的的光催化劑，如：BiVO₄?(Eg?=?2.3?eV，λ>?520?nm)、InTaO₄?(Eg?=?2.6?eV，λ?>?420?nm)?在可見(jiàn)光下可分解水制氫；鈣鈦礦型層狀金屬氧化物如K₄Nb₆O₁₇、La₂Ti₂O₇（λ?>?420?nm）和?RbPb₂Nb₃O₁₀?(Eg?=?2.6?eV，λ>?420?nm)?等在可見(jiàn)光下具有催化活性。目前這類可見(jiàn)光催化劑應(yīng)用于光解水的研究進(jìn)行得較多，但關(guān)于這些材料有關(guān)特性,?如穩(wěn)定性、效率等的研究甚少；另外鈣鈦礦型層狀結(jié)構(gòu)化合物在可見(jiàn)光作用下其本身的催化活性不是很高，所以始終存在可見(jiàn)光下光催化效率不高、量子產(chǎn)率低的缺點(diǎn)。這些因素使得這類可見(jiàn)光催化劑應(yīng)用于光催化還原CO₂的研究較少。而鹵化銀是一種重要的光敏材料，其光吸收范圍處于可見(jiàn)光區(qū)，具有可見(jiàn)光敏化特性。鹵化銀極易分解，但是鹵化銀和TiO₂形成復(fù)合材料可使其穩(wěn)定性增加。如M.?R.?Elahifard等人2007年報(bào)道了Ag/AgBr/TiO₂復(fù)合材料在可見(jiàn)光范圍內(nèi)能降解有機(jī)物且具有較好的穩(wěn)定性。目前，AgBr/TiO₂復(fù)合材料光催化活性較多地應(yīng)用于偶氮染料和有機(jī)污染物的降解和殺菌等。AgX/TiO₂應(yīng)用于可見(jiàn)光催化CO₂制備碳?xì)浠衔锶剂弦约癆gX/GP、AgX/EGP、AgX/GO、AgX/CNT、AgX/GAC復(fù)合材料未見(jiàn)有報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容