[发明专利]一种CeO2有效

专利信息
申请号: 202211055502.5 申请日: 2022-08-29
公开(公告)号: CN115999641B 公开(公告)日: 2023-08-15
发明(设计)人: 李聪聪;刘建华;徐强;韩旭;陈玉凤;张海燕 申请(专利权)人: 山东万博环境治理有限公司
主分类号: B01J31/22 分类号: B01J31/22;C01B32/40;C07C1/02;C07C9/04
代理公司: 北京弘权知识产权代理有限公司 11363 代理人: 逯长明;朱炎
地址: 276000 山东省临沂市高新技术产业*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一种 ceo base sub
【说明书】:

本发明公开了一种CeOsubgt;2/subgt;@Cu‑TCPP复合光催化剂及其制备方法和应用。制备方法包括利用溶剂热法制备出二维Cu‑TCPP纳米片;然后通过溶剂热法合成CeOsubgt;2/subgt;@Cu‑TCPP复合光催化剂,使得CeOsubgt;2/subgt;能均匀负载在Cu‑TCPP表面。本发明提供的CeOsubgt;2/subgt;@Cu‑TCPP复合光催化剂稳定性好,催化效率高,对COsubgt;2/subgt;还原具有很好的效果。可见光照射4h后,CO产量为278.92μmol gsupgt;‑1/supgt;,CHsubgt;4/subgt;产量为15.23μmol gsupgt;‑1/supgt;,该种可见光催化材料对CO具有94.6%的高选择性,为光催化还原COsubgt;2/subgt;领域提供了新思路,能够推动COsubgt;2/subgt;的资源化利用。

技术领域

本发明属于光催化领域,具体涉及一种CeO2@Cu-TCPP复合光催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

二氧化碳(CO2)是造成地球大气温室效应的主要因素之一,由此产生的环境问题对人类健康产生了重大影响。解决这一问题最有希望的方法之一是直接将CO2光催化转化为太阳能,这不仅缓解了环境问题,而且提供了高价值的可再生燃料。在所有可能的方法中,基于半导体的二氧化碳光还原技术以其经济、高效和可再生的优势脱颖而出。但是,单一组分的半导体材料存在较多缺点,如光响应范围小、稳定性差以及催化效率低等,这些缺点使得其已不能满足实际功能应用的需求,因此,开发出性能优异、环境友好和制备方法简单的复合半导体光催化材料对降低CO2具有重要意义。

金属-有机骨架(MOF)由无机金属离子/团簇和通过配位键连接的有机桥联物组成,因其具有比表面积大、结构多样性,在分子水平上定义良好的金属中心和可定制的化学功能。基于卟啉的MOF材料由于其高效的可见光捕获而被认为是半导体,并且已经被研究作为CO2还原的光催化剂。二维Cu-TCPP纳米片由于其超薄的厚度可以诱导高的电子转移容量和丰富的暴露活性中心,从而显著增强CO2的吸附/活化,因此具有极大的吸引力。同时,其坚固的卟啉结构有利于光捕获和电荷载流子转移。与传统光催化剂相比,MOF在光催化CO2反应中具有许多优势,尤其是选择性吸附CO2的能力。然而,由于光生电荷形成和电荷分离效率较低,单组分MOF的光催化性能仍无法与无机半导体相媲美。

专利CN111589451A中公布了一种用于CO2还原的负载氧化镍和二氧化铈的氧化石墨烯,该方法制备的光催化剂虽然在一定程度上提高了催化效率,但其催化所得CO和CH4产量仍有待提高;专利CN108525677B中公布了一种二氧化铈/硫化铟锌纳米片复合催化剂及其在可见光催化CO2转化中的应用,在该种复合催化剂中,其催化效率相对于单一材料均有所提高,但其中所需的CeO2需要在400-500℃下煅烧得到,制备工艺存在一定的安全隐患,且不利于节能环保。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题,本发明提供了一种CeO2@Cu-TCPP复合光催化剂,这种复合光催化剂的制备方法,以及这种复合光催化剂的应用。

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