[發(fā)明專利]一種光電化學(xué)分解水與有機(jī)合成相互耦合的串聯(lián)反應(yīng)設(shè)計(jì)方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410190892.6
• 申請(qǐng)日: 2014-05-07
• 公開（公告）號(hào): CN103952717A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段雪;邵明飛;衛(wèi)敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類號(hào): C25B3/10
• 分類號(hào): C25B3/10;C25B1/04
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 張水俤

1.一種光電化學(xué)分解水與有機(jī)合成相互耦合的串聯(lián)反應(yīng)設(shè)計(jì)方法，其特征在于，其具體操作步驟如下：

1).制備水滑石包裹金屬氧化物的復(fù)合納米陣列材料；

2).在光照下，10-50℃條件下，把步驟1)得到的水滑石包裹金屬氧化物的復(fù)合納米陣列材料作為工作電極浸入到含有待反應(yīng)物的電解質(zhì)溶液中進(jìn)行三電極光電反應(yīng)，電位設(shè)為0.5-1.0V，即在光照下利用恒電位法實(shí)現(xiàn)光電化學(xué)分解水制氧和氧化耦合串聯(lián)反應(yīng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的水滑石包裹金屬氧化物的復(fù)合納米陣列材料的制備方法為：

1).配制20-50ml濃度為0.005-0.01mol/L的Co(NO₃)₂和Ni(NO₃)₂混合溶液，Co(NO₃)₂和Ni(NO₃)₂的摩爾比例為(2:1)-(1:2)；

2).把金屬氧化物納米陣列浸入到步驟1)配制的混合溶液中，利用恒電位法在金屬氧化物納米陣列上生長水滑石，以Ag/AgCl為參比電極，Pt為對(duì)電極，電化學(xué)合成的電位設(shè)為(-0.8)-(-1.2)V，合成時(shí)間為10-400s，合成溫度為10-50℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述的金屬氧化物納米陣列選自TiO₂、ZnO、Co₃O₄、SnO₂、Fe₂O₃納米陣列中的一種或幾種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的光照條件為70-120mw/cm²的紫外-可見光。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的待反應(yīng)物選自苯、甲苯、一氯甲苯、硝基苯、甲醇、乙醇中的一種或幾種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的電解質(zhì)溶液為：0.1-1mol/L的硫酸鈉溶液或0.1-1mol/L的氫氧化鈉溶液。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的電解質(zhì)溶液每100mL使用水滑石包裹金屬氧化物的復(fù)合納米陣列材料的面積為1-10cm²。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的待反應(yīng)物加入量與電解質(zhì)溶液的體積比為0.001-1。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的三電極光電反應(yīng)中工作電極為水滑石包裹金屬氧化物的復(fù)合納米陣列材料，參比電極為Ag/AgCl或Hg/HgO，Pt為對(duì)電極。