[發(fā)明專利]一種Ce摻雜W18

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110344179.2
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113058589A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉勇平;莊楊;呂慧丹;李偉;陳丹楊;王子良
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林理工大學(xué)
• 主分類號: B01J23/30
• 分類號: B01J23/30;B01J35/10;C01C1/04
• 代理公司: 東莞市匯橙知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 44571
• 代理人: 黎敏強

本發(fā)明提供了一種Ce摻雜W₁₈O₄₉納米線光催化劑制備方法，包括以下步驟：將一定量的乙醇、六氯化鎢進行混合并攪拌，然后加入鈰鹽攪拌，得到混合溶液，最后將混合溶液移至聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，在150?240℃的條件下進行溶劑熱反應(yīng)3?24h，反應(yīng)結(jié)束后進行離心，并用乙醇清洗，然后置于烘箱中烘干，得到Ce摻雜的W₁₈O₄₉納米線材料。本發(fā)明方法制得到的Ce摻雜W₁₈O₄₉納米線光催化劑具有較高的光催化固氮活性和穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光催化固氮材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種Ce摻雜W₁₈O₄₉納米線光催化劑，還涉及該Ce摻雜W₁₈O₄₉納米線光催化劑制備方法。

背景技術(shù)

化石能源的大量使用對能源和氣候變化等問題的需求不斷增長，因此激發(fā)了人們探索可再生和清潔能源的濃厚興趣，由于氫能具有高能量密度和環(huán)保無污染的優(yōu)點被認為是未來主要的可持續(xù)清潔能源得到了廣泛研究。而在各種固氮的工藝中，簡便環(huán)保的光催化固氮技術(shù)引起了人們濃厚的興趣，但光催化固氮技術(shù)很大程度上依賴于高活性，穩(wěn)定且成本合適的催化劑，因此開發(fā)出合適的光催化劑對于光催化固氮(NRR)的發(fā)展尤為重要。

在過去的幾年中，人們已證明過渡金屬氧化物和硫化物非貴金屬電催化劑是作為NRR過程中最常用且高效的催化劑，但是它們的催化性能與商業(yè)Pt/C催化劑相比還存在一些差距，因此需要我們對催化劑進行調(diào)控以達到更優(yōu)的性能。近幾年大量研究成果表明雜原子摻雜是一種簡單有效且有前途的方法，通過摻雜具有不同電負性的非金屬雜原子引入電荷重新分布可以改變電子來調(diào)整主體材料的電子結(jié)構(gòu)。此外，雜原子摻雜的優(yōu)點之一是它不會改變基體材料的成分，可以保留其本身所需的固有特性。迄今為止，雜原子摻雜已被廣泛用于修飾碳材料和金屬化合物的電子結(jié)構(gòu)，顯示出調(diào)節(jié)基體光催化性能的巨大潛力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明第一目的在于提供一種Ce摻雜W₁₈O₄₉納米線光催化劑制備方法，解決現(xiàn)有W₁₈O₄₉納米線光催化固氮性能不夠優(yōu)異的問題。

本發(fā)明第二目的在于提供一種上述方法制備的Ce摻雜W₁₈O₄₉納米線光催化劑。

本發(fā)明第一目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種Ce摻雜W₁₈O₄₉納米線光催化劑制備方法，包括以下步驟：

將一定量的乙醇、六氯化鎢進行混合并攪拌，然后加入鈰鹽攪拌，得到混合溶液，最后將混合溶液移至聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，在150-240℃的條件下進行溶劑熱反應(yīng)3-24h，反應(yīng)結(jié)束后進行離心，并用乙醇清洗，然后置于烘箱中烘干，得到Ce摻雜的W₁₈O₄₉納米線材料。

本發(fā)明方法通過簡單的溶劑熱法制備Ce摻雜的W₁₈O₄₉納米線材料。

本發(fā)明制備方法可以進一步做以下改進：

所述混合溶液中六氯化鎢與乙醇的質(zhì)量體積比為(0.05-10)：(50-1000)g/mL，鈰鹽與六氯化鎢的摩爾比為0.1％-6％。

所述鈰鹽為氯化鈰、氟化鈰、碘化鈰、硝酸鈰中的一種。

進一步地，所述鈰鹽為氯化鈰。

乙醇清洗次數(shù)為2-3次。

所述烘箱烘干的溫度為60℃。

本發(fā)明第二目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：