[发明专利]光催化制备氢气的催化剂及光催化制备氢气的方法在审
申请号: | 201710282840.5 | 申请日: | 2017-04-26 |
公开(公告)号: | CN107020139A | 公开(公告)日: | 2017-08-08 |
发明(设计)人: | 于伟利;郭春雷 | 申请(专利权)人: | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 |
主分类号: | B01J27/04 | 分类号: | B01J27/04;B01J27/045;C01B3/04 |
代理公司: | 深圳市科进知识产权代理事务所(普通合伙)44316 | 代理人: | 赵勍毅 |
地址: | 130033 吉林省长春*** | 国省代码: | 吉林;22 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 光催化 制备 氢气 催化剂 方法 | ||
1.一种光催化制备氢气的催化剂,其特征在于,所述催化剂为Ag2X纳米晶、PbX纳米晶或InY纳米晶中的一种或几种,其中,X=S、Se或Te;Y=P、As或Sb;所述Ag2X纳米晶的平均粒径在8.5nm以下;所述PbX纳米晶的平均粒径在4.5nm以下;所述InY纳米晶的平均粒径在3nm以下。
2.如权利要求1所述的催化剂,其特征在于,所述Ag2X纳米晶、PbX纳米晶或InY纳米晶具有量子尺寸效应。
3.如权利要求1所述的催化剂,其特征在于,所述催化剂为表面带有亲水配体的Ag2X纳米晶、PbX纳米晶或InY纳米晶。
4.一种光催化制备氢气的方法,其特征在于,步骤包括用催化剂光催化含有牺牲剂的水溶液制备氢气,所述催化剂包括权利要求1-3中任意一项所述的催化剂。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述催化剂为Ag2S纳米晶,所述Ag2S纳米晶的平均粒径在8.5nm以下。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述催化剂为将Ag源与硫源混合,于110℃-190℃温度下反应5min-60min得到;优选,所述Ag源包括可溶性Ag盐;所述硫源选自巯基乙酸、巯基丙酸、二巯基乙醇、硫脲或硫粉中的一种或几种。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述催化剂为将Ag源与硫源及配体混合,于110℃-190℃温度下反应5min-60min得到;优选,所述配体选自巯基乙酸、巯基丙酸、二巯基乙醇、油酸、三辛基膦、十八烯、十八胺中一种或几种。
8.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述催化剂为配体交换的Ag2X纳米晶、PbX纳米晶或InY纳米晶;优选,所述配体选自巯基乙酸、巯基丙酸、二巯基乙醇中的一种或几种。
9.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述催化剂还含有助催化剂,所述助催化剂包括Pt、Au或Pd中的一种或几种。
10.如权利要求4所述的方案,其特征在于,所述牺牲剂为乙醇、乙二醇、异丙醇、正丁醇或三乙醇胺中的一种或几种,和,Na2S和/或Na2SO3。
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