[發(fā)明專利]一種Au@CeO2 有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810895310.2 | 申請日： | 2018-08-08 |
| 公開（公告）號： | CN109174096B | 公開（公告）日： | 2021-01-15 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 關(guān)靜茹;周建華;李金擇;吳東遙;周亞舉;王會(huì)琴;霍鵬偉;閆永勝 | 申請（專利權(quán)）人： | 江蘇大學(xué) |
| 主分類號： | B01J23/66 | 分類號： | B01J23/66;C07C1/02;C07C9/04 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 212013 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 au ceo base sub | ||
本發(fā)明屬于能源轉(zhuǎn)化材料制備技術(shù)領(lǐng)域，提供一種Au@CeO2/HATP復(fù)合光催化劑的制備方法及其應(yīng)用。本發(fā)明包括(1)CeO2/HATP復(fù)合光催化劑的制備：(2)Au@CeO2/HATP復(fù)合光催化劑的制備。本發(fā)明得到的Au@CeO2/HATP復(fù)合用于紫外光下將CO2轉(zhuǎn)化為甲烷的用途；本發(fā)明所述的制備方法簡單、不會(huì)造成資源浪費(fèi)與二次污染的形成，為緩解能源危機(jī)，提供一種技術(shù)。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于能源轉(zhuǎn)化材料制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種Au@CeO2/HATP復(fù)合光催化劑的制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)
環(huán)境污染和能源危機(jī)是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展所面臨的的兩大主要危機(jī)和挑戰(zhàn)。自從1972 年Fujishima和Honda首次利用半導(dǎo)體TiO2分解水之后，半導(dǎo)體光催化劑在將太陽能轉(zhuǎn)換為氫能源的方面被認(rèn)為是有前景的方法。隨著燃燒化石燃料所產(chǎn)生的二氧化碳排放量的不斷增加，將二氧化碳減少為化學(xué)原料已成為一項(xiàng)至關(guān)重要的任務(wù)，將對全球碳平衡和能源危機(jī)產(chǎn)生積極影響。在自然界中，綠色植物在陽光下的光合作用將CO2與H2O轉(zhuǎn)化為碳水化合物和 O2。受到這一自然過程的啟發(fā)，許多研究活動(dòng)致力于開發(fā)人造或合成光催化劑，用于將CO2還原成有機(jī)化合物以及CH4等碳?xì)淙剂稀?/p>
作為稀土半導(dǎo)體的重要成員，CeO2由于其高活性，無毒性，高穩(wěn)定性。此外，納米結(jié)構(gòu)的二氧化鈰(CeO2)由于它在Ce(IV)-Ce(III)氧化還原循環(huán)中易于實(shí)現(xiàn)的狀態(tài)，因其具有高的氧轉(zhuǎn)移能力，從而其在催化，太陽能電池和固體氧化物燃料電池中受到廣泛關(guān)注。CeO2導(dǎo)帶的位置有利于將CO2還原為甲醇(CH3OH)，甲烷(CH4)，一氧化碳(CO)和甲酸(HCOOH) 等化工材料。但是，由于其粒徑小，易團(tuán)聚等缺點(diǎn)，不能更好的與CO2接觸，因此，通過引入載體來提高CeO2的分散性。
凹凸棒土(ATP)的外比表面積和內(nèi)比表面積都非常大，因此，具有優(yōu)良的吸附性和催化性，可用作催化劑的載體、烯烴聚合的催化劑等。凹凸棒土的催化性能表現(xiàn)為，當(dāng)某種反應(yīng)物質(zhì)寄附于凹凸棒土晶體內(nèi)部的大孔穴表面上時(shí)，其反應(yīng)速度有所加快，且反應(yīng)生成的新物質(zhì)又可以從坡縷石粘土內(nèi)部擴(kuò)散釋放出來，而凹凸棒土晶體骨架不被破壞。通過對ATP進(jìn)行酸處理得到功能化的凹凸棒土，使凹凸棒土暴露更多的活性基團(tuán)，CeO2通過負(fù)載功能化的 ATP，減少其團(tuán)聚性,將CO2轉(zhuǎn)換為CH4的還原的電位為-0.24V(V vs NHE，H＝7)。通過引入貴金屬,一方面增加電子的轉(zhuǎn)移速率，降低光激電子-空穴對的重組率；另一方面，利用貴金屬的局域表面等離子體共振效應(yīng)提高光源利用率。
目前，氧化鈰和凹凸棒土相結(jié)合的研究，還未見相關(guān)報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明采用水熱的手段，制備出Au@CeO2/HATP復(fù)合光催化劑。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的。
一種Au@CeO2/HATP復(fù)合光催化劑的制備方法，包括如下步驟：
(1)CeO2/HATP復(fù)合光催化劑的制備：
稱取ATP溶于鹽酸溶液中水浴攪拌，離心，洗滌，干燥，得到功能化的凹凸棒土HATP；
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