[發明專利]一種海水制氫的氣/固兩相界面光催化體系及制備使用方法

有效

• 申請號: 202110153418.6
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN112844422B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 李炫華;王一瑾;唐松威;郭紹暉
• 申請（專利權）人: 西北工業大學深圳研究院;西北工業大學
• 主分類號: B01J27/051
• 分類號: B01J27/051;C01B3/04
• 代理公司: 西安凱多思知識產權代理事務所(普通合伙) 61290
• 代理人: 王鮮凱

1.一種海水制氫的氣/固兩相界面光催化體系，其特征在于包括松木基體和涂覆于松木基體表面的催化劑CuS-MoS₂異質結材料；所述海水制氫的氣/固兩相界面光催化體系制備方法步驟如下：

步驟1：將松木放在火焰下，對其表面加熱2~4 min，然后迅速將松木整體浸入冷水中，浸沒時間1~2 min；

步驟2、CuS-MoS₂異質結材料：

采用濕化學法制備NENU-5金屬有機框架：0.6~1.0 g的醋酸銅和1.2~2.4 g的磷鉬酸分散在40 ml的去離子水中，進行30 min超聲處理，得到分散液A；將0.62~1.24 g均苯三甲酸溶于40 ml乙醇中，得到溶液B；將溶液B倒入分散液A中，得到NENU-5納米晶；

將2 g的硫粉和0.1~0.3 g NENU-5納米晶分別放在雙溫區管式爐的上游和下游位置，持續通入氬氣，氣體流量為100 s. c. c. m.；上游硫粉加熱溫度為250 ℃；下游NENU-5加熱溫度為550 ℃；反應1 h后，得到CuS-MoS₂異質結材料；

步驟3：將CuS-MoS₂異質結材料分散在去離子水中，得到濃度為0.2~0.6 M的分散液；將分散液旋涂在處理的松木表面，轉速為800~1500 rpm，時間為10~30 s；然后放在烘箱中烘干，得到氣/固兩相界面光催化體系。

2.根據權利要求1所述一種海水制氫的氣/固兩相界面光催化體系，其特征在于：所述步驟3的烘箱溫度為65 ℃。

3.一種利用權利要求1所述的海水制氫的氣/固兩相界面光催化體系催化海水產氫的方法，其特征在于：將氣/固兩相界面光催化體系放在催化反應器中，用室外陽光作為光源，液態水為海水，在光照下，松木基體將海水轉化為水蒸氣后附著在催化劑的表面，CuS-MoS₂異質結直接分解水蒸氣產氫。