[發明專利]一種無機-有機復合納米粒子及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202010790340.4
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN111974449A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 劉團偉;吳衍澤;溫世連;崔馨;田甜;魏金建;張志德
• 申請（專利權）人: 山東師范大學
• 主分類號: B01J31/06
• 分類號: B01J31/06;C07C29/159;C07C31/04;C08F292/00;C08F214/14;C08F212/36
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李圣梅

本公開涉及光催化劑領域，具體提供一種無機?有機復合納米粒子及其制備方法與應用。該無機?有機復合納米粒子結構為以銀為核心，有機組合物包覆于外層，所述有機物包括交聯的乙烯基芐氯、二乙烯基苯、過氧化苯甲酰。其制備方法為，將銀納米粒子超聲分散在溶劑中，加入乙烯基芐氯、二乙烯基苯、過氧化苯甲酰，將體系慢慢升溫至沸騰狀態，保持沸騰蒸餾出大部分溶劑，離心分散，得到無機?有機復合納米粒子，干燥，備用；所述復合納米粒子可以高效地將二氧化氮在光照條件下催化還原為甲醇。此外，該類型的核殼納米粒子可以循環多次使用，有效提高單位材料轉化二氧化碳為甲醇燃料能力。

技術領域

本公開涉及光催化劑領域，具體提供一種無機-有機復合納米粒子及其制備方法與應用。

背景技術

這里的陳述僅提供與本公開有關的背景信息，而不必然構成現有技術。

隨著人類社會和經濟的發展，能源危機問題和環境污染問題受到越來越多的關注，目前以及可預見的將來，化石燃料仍然將是重要的能量來源。燃料燃燒釋放出的二氧化碳等物質所導致的一系列環境問題壓力，比如溫室效應、酸雨、霧霾等，已經越來越深刻地影響地球的可持續發展。

在大自然的碳源循環中，綠色植物利用太陽光能和水，通過光合作用將二氧化碳轉換為富能量的碳水化合物是地球可持續碳循環中最重要的途徑。受此啟發，模擬光合作用體系，人工地將大氣中過量豐富的二氧化碳再次還原為燃料物質或其他富能量前驅體(比如一氧化碳、甲醇、甲烷、甲酸等)，將會是控制日益嚴重的二氧化碳等問題的可取措施，符合綠色化學的基本理念和可持續發展戰略。

目前的光催化還原二氧化碳反應體系，絕大多數是基于小分子的多組分復合體系，取得了長足的進步和發展。然而發明人發現，目前這些基于小分子體系的二氧化碳催化還原體系都存在著問題:(1)包括催化劑在內的各種材料難以回收循環再利用，造成了新的污染和碳源浪費問題，而這是與反哺自然，保護環境的初衷是背道而馳的。(2)沒有將二氧化碳催化還原體系中的各個影響因素和環節綜合在同一體系中全面調控和考量，造成光能和二氧化碳利用率低下，進而影響到整體的效率。

發明內容

針對現有技術中還原二氧化碳反應的催化劑難以回收再利用，且催化劑對光能利用率低的問題

本公開一個或一些實施方式中，提供一種無機-有機復合納米粒子，該無機-有機復合納米粒子結構為以銀為核心，有機組合物包覆于外層，所述有機物包括交聯的乙烯基芐氯、二乙烯基苯、過氧化苯甲酰。

本公開一個或一些實施方式中，提供一種無機-有機復合納米粒子的制備方法，包括如下步驟：銀納米粒子超聲分散在溶劑中，加入乙烯基芐氯、二乙烯基苯、過氧化苯甲酰，將體系慢慢升溫至沸騰狀態，保持沸騰蒸餾出大部分溶劑，離心分散，得到無機-有機復合納米粒子，干燥，備用。

本公開一個或一些實施方式中，提供上述無機-有機復合納米粒子或上述無機-有機復合納米粒子的制備方法制得的產品在光催化反應中的應用。

本公開一個或一些實施方式中，提供上述無機-有機復合納米粒子或上述無機-有機復合納米粒子的制備方法制得的產品在光催化還原二氧化碳反應中的應用。

本公開一個或一些實施方式中，提供上述無機-有機復合納米粒子或上述無機-有機復合納米粒子的制備方法制得的產品在光催化還原二氧化碳生成甲醇反應中的應用。

本公開一個或一些實施方式中，提供一種光催化還原二氧化碳生成甲醇的方法，包括如下步驟：將上述無機-有機復合納米粒子或上述無機-有機復合納米粒子的制備方法制得的產品超聲分散在溶劑中，加雙(三甲基硅烷基)氨基鉀，室溫攪拌，常壓下鼓入二氧化碳氣體至飽和狀態，攪拌反應一段時間；