[发明专利]一种人工光合作用系统及其应用

权利要求书

1.一种人工光合作用系统，其特征在于包括：

人工酶载体，包括用作光敏剂的三聚氰胺，

光捕获剂，包括颗粒状的氧化铈，所述氧化铈分布于所述人工酶载体表面或所述人工酶载体的层状结构中，

以及，人工酶，包括由金属离子与所述人工酶载体中的三聚氰胺分子中的两个以上氮原子形成的配位化合物，所述金属离子选自Cu²⁺或Ni²⁺中的任意一种或两种的组合；

其中，所述人工光合作用系统包含0.5～6wt％三聚氰胺。

2.一种制备权利要求1所述的人工光合作用系统的方法，其特征在于包括：将可溶性铈盐和碱液混合搅拌至沉淀为亮黄色，之后与pH值大于10的三聚氰胺溶液混合置于密闭容器中在100-200℃的条件下反应6-8h，之后负载金属离子制得所述人工光合作用系统。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述可溶性铈盐选自氯化铈、硫酸铈中的任意一种或两种的组合。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述碱液包括氢氧化钠溶液。

5.一种将二氧化碳光催化还原制备甲醇的方法，其特征在于包括：将权利要求1所述的人工光合作用系统、还原剂和可溶性碳酸氢盐搅拌制得混合液，之后将混合液置于光反应器中光照。

6.根据权利要求5所述的将二氧化碳光催化还原制备甲醇的方法，其特征在于：所述光反应器包括发射波长为200-500nm的光源，光照时间为60-100min。

7.根据权利要求5所述的一种将二氧化碳光催化还原制备甲醇的方法，其特征在于：所述的人工光合作用系统、还原剂和可溶性碳酸氢盐的质量比为1：10-30:50-70。

8.根据权利要求5所述的将二氧化碳光催化还原制备甲醇的方法，其特征在于：所述还原剂为亚硫酸钠。

9.根据权利要求5所述的将二氧化碳光催化还原制备甲醇的方法，其特征在于：所述可溶性碳酸氢盐选自碳酸氢钠、碳酸氢钾中的任意一种或两种的组合。