[發(fā)明專利]一種3D核殼β-氧化鉍/鈷鋁水滑石直接Z型異質(zhì)結(jié)催化劑及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110405848.2
• 申請(qǐng)日: 2021-04-15
• 公開（公告）號(hào): CN113145124B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏盛杰;高枝妍;張冠華;倪哲明;謝波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J23/843
• 分類號(hào): B01J23/843;C01C1/04
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;朱思蘭

1.一種3D核殼β-氧化鉍/鈷鋁水滑石直接Z型異質(zhì)結(jié)催化劑，其特征在于，按如下方法制備得到：

(1)將Bi(NO₃)₃·5H₂O溶解于乙醇和甘油的混合溶劑中，攪拌5～15min，接著在145～170℃下反應(yīng)2～4h，之后冷卻至室溫，用乙醇洗滌固體產(chǎn)物，真空干燥，得到β-氧化鉍的前驅(qū)體，將所得β-氧化鉍的前驅(qū)體置于250～300℃馬弗爐中焙燒1.5～3h，制得具有空心結(jié)構(gòu)的β-氧化鉍；

(2)將步驟(1)制備的β-氧化鉍、Co(NO₃)₃·6H₂O、Al(NO₃)₃·9H₂O、尿素和NH₄F溶于超純水中，超聲10～30min，再攪拌20～45min，接著于90～120℃下反應(yīng)8～12h，之后冷卻至室溫，離心，洗滌，干燥，得到3D核殼β-氧化鉍/鈷鋁水滑石直接Z型異質(zhì)結(jié)催化劑。

2.如權(quán)利要求1所述3D核殼β-氧化鉍/鈷鋁水滑石直接Z型異質(zhì)結(jié)催化劑，其特征在于，步驟(1)中，所述乙醇和甘油的混合溶劑中，乙醇和甘油的體積比為0.5～2：1。

3.如權(quán)利要求1所述3D核殼β-氧化鉍/鈷鋁水滑石直接Z型異質(zhì)結(jié)催化劑，其特征在于，步驟(1)中，所述乙醇和甘油的混合溶劑的體積用量以Bi(NO₃)₃·5H₂O的物質(zhì)的量計(jì)為3～10mL/mmol。

4.如權(quán)利要求1所述3D核殼β-氧化鉍/鈷鋁水滑石直接Z型異質(zhì)結(jié)催化劑，其特征在于，步驟(1)中，所述馬弗爐的升溫速率在1～5℃/min。

5.如權(quán)利要求1所述3D核殼β-氧化鉍/鈷鋁水滑石直接Z型異質(zhì)結(jié)催化劑，其特征在于，步驟(2)中，所述β-氧化鉍、Co(NO₃)₂·6H₂O、Al(NO₃)₃·6H₂O、尿素、NH₄F的物質(zhì)的量之比為0.5：3：1：10：4。

6.如權(quán)利要求1所述3D核殼β-氧化鉍/鈷鋁水滑石直接Z型異質(zhì)結(jié)催化劑，其特征在于，步驟(2)中，所述超純水的體積用量以β-氧化鉍的質(zhì)量計(jì)為200～250mL/g。

7.如權(quán)利要求1所述3D核殼β-氧化鉍/鈷鋁水滑石直接Z型異質(zhì)結(jié)催化劑在光催化合成氨反應(yīng)中的應(yīng)用。