[发明专利]一种含铜氧化物可见光催化剂及其应用

权利要求书

1.一种含铜氧化物可见光催化剂，其特征在于，其组成为A_xB_yCu_zO_n，其中：

A为非变价金属元素，其为镁、锌、铝、锶或镧元素；

B为变价金属元素，其为铬、锰、铁、钴或镍元素；

x:z＝0～20:1，y:z＝0～10:1，x和y不同时为零，n根据各金属元素化合价取值；所述B和Cu元素的价态不全为最高价。

2.如权利要求1所述的可见光催化剂，其特征在于，所述A_xB_yCu_zO_n为CuFe₂O₄。

3.如权利要求1或2所述的可见光催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)以含有铜元素以及所述A和/或B元素的盐类化合物为原料，采用共沉淀法、水热法、低温燃烧法或溶胶-凝胶法制备得到含铜金属氧化物；

(2)将步骤(1)所述的含铜金属氧化物置于氢气气氛下，在150～300℃活化处理0.5～5h得到所述A_xB_yCu_zO_n。

4.一种如权利要求1～3任意一项所述的可见光催化剂的应用，其特征在于，应用于催化末端炔烃合成1,3-丁二炔类化合物。

5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，所述的末端炔烃为芳香类炔烃或脂肪类炔烃。

6.如权利要求4所述的应用，其特征在于，将所述可见光催化剂置于无碱的溶剂中，在10～35℃的常压含氧气氛中，可见光照射下催化末端炔烃发生氧化偶联反应得到1,3-丁二炔类化合物。

7.如权利要求6所述的应用，其特征在于，所述的溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、乙腈或二甲亚砜，优选乙醇。

8.如权利要求6所述的应用，其特征在于，所述炔烃与可见光催化剂的用量比为0.5～1.0mmol:10～100mg。

9.如权利要求6所述的应用，其特征在于，所述炔烃与溶剂的用量比是0.5～1.0mmol:1～10mL。

10.如权利要求6所述的应用，其特征在于，所述可见光照射采用的光源为LED灯、氙灯或太阳光，照射时间为1～24h；其中采用光源为LED灯或氙灯时，其波长为400～1000nm，光强度为0.05～1.0w/cm²。