[发明专利]制氢用的碳化硅纳米线催化剂的制备方法及其用途

摘要

本发明公开了一种制氢用的碳化硅纳米线催化剂的制备方法及其用途。采用硅粉、二氧化硅粉和碳纳米管为原料制备SiC纳米线，采用氢氟酸和浓硝酸混合液腐蚀后的SiC纳米线与水混合制备氢气，混合液与SiC纳米线的质量比为100～10。本发明的催化剂，SiC具有理想的带隙；导带底主要由Si的3s轨道构成，价带顶主要由C的2p轨道构成，导带电位比氢电极电位E_H+/H2稍负，而价带电位则应比氧电极电位E_O2/H2O稍正，满足光解水的热力学要求SiC晶体生长过程中Si－C双原子层的密排堆积容易导致堆垛层错，这种堆垛层错是具有理想接触界面的新型量子阱结构。此外它还具有化学性质稳定，无毒，可再生循环利用等优点。

主权项

1、一种制氢用的碳化硅纳米线催化剂的制备方法，其特征在于：将摩尔比为1∶1的硅粉与二氧化硅混合均匀置于石墨坩埚底部，在硅粉与二氧化硅混合物的表面铺上碳纳米管粉体，在石墨坩锅上盖上石墨片做的盖子，放入高温真空烧结炉中，抽真空至10～10-3Pa，充入氩气保护，加热到1100～1600℃，并在此温度保温1～10小时，保温结束后关掉加热电源，在循环水冷却的情况下使炉子自然冷却至常温，打开烧结炉取出试样，发现坩埚内部的黑色碳纳米管变成了一层淡绿色产物。