[發明專利]一種Mo摻雜W18O49光催化材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202310579444.4
• 申請日: 2023-05-23
• 公開（公告）號: CN116422322A
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 王齊;張宇恒;邱建備
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B01J23/30
• 分類號: B01J23/30;B01J35/00;C01B32/40
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 崔立立

本發明提供了一種Mo摻雜Wsubgt;18/subgt;Osubgt;49/subgt;光催化材料及其制備方法和應用，屬于光催化技術領域。本發明提供的Mo摻雜Wsubgt;18/subgt;Osubgt;49/subgt;光催化材料由Wsubgt;18/subgt;Osubgt;49/subgt;納米線聚集而成，所述Wsubgt;18/subgt;Osubgt;49/subgt;納米線中部分W元素被Mo元素取代。Wsubgt;18/subgt;Osubgt;49/subgt;為具有局域表面等離子體共振效應的半導體缺陷氧化鎢，能夠將光吸收范圍拓展到近紅外區域，實現了全光譜響應，大大加強了其對太陽光的利用，能夠實現光催化還原COsubgt;2/subgt;；并且Mo的摻雜增加Wsubgt;18/subgt;Osubgt;49/subgt;表面的氧空位，從而增加了Mo摻雜Wsubgt;18/subgt;Osubgt;49/subgt;光催化材料對COsubgt;2/subgt;的吸附能、降低了CO的吸附能，并且使反應過程中的COsubgt;2/subgt;生成CO的中間體(COOH*)更加穩定，從而提高了還原COsubgt;2/subgt;生成CO的選擇性。

技術領域

本發明涉及光催化技術領域，尤其涉及一種Mo摻雜W₁₈O₄₉光催化材料及其制備方法和應用。

背景技術

不斷增加的化石燃料消耗不僅會耗盡自然資源，還會導致溫室氣體的過度排放，例如二氧化碳(CO₂)。人工光合作用是太陽能驅動的將大氣中的二氧化碳減少為增值化學品/燃料(例如CO、CH₄)的一種有前途的策略。生成的一氧化碳(CO)是費托工藝中的重要原料。

目前，半導體被廣泛用于光催化CO₂到CO轉化的光催化劑，包括金屬氧化物、金屬硫化物和基于半導體的異質結構。然而，固有的寬帶隙導致僅對紫外光響應，產品選擇性差限制了它們在實際應用中的性能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種Mo摻雜W₁₈O₄₉光催化材料及其制備方法和應用，本發明Mo摻雜W₁₈O₄₉光催化材料可用于全光譜響應且對CO₂還原選擇性高。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種Mo摻雜W₁₈O₄₉光催化材料，由W₁₈O₄₉納米線聚集而成，所述W₁₈O₄₉納米線中部分W元素被Mo元素取代。

優選的，所述W₁₈O₄₉納米線中Mo元素與W元素的摩爾比為0.01～20：80～99.99。

優選的，所述Mo摻雜W₁₈O₄₉光催化材料的粒徑為100nm～1μm。

優選的，所述Mo摻雜W₁₈O₄₉光催化材料的比表面積為80.5703±1.6689m²/g。

本發明提供了上述方案所述Mo摻雜W₁₈O₄₉光催化材料的制備方法，包括以下步驟：

將可溶性含鎢化合物、含五價鉬的可溶性鹽與還原性醇溶劑混合進行溶劑熱反應，得到Mo摻雜W₁₈O₄₉光催化材料；

所述可溶性含鎢化合物包括含六價鎢的可溶性鹽和/或含零價鎢的化合物。

優選的，所述含六價鎢的可溶性鹽包括WCl₆和/或鎢酸鈉；所述含零價鎢的化合物包括六羰基鎢。