[发明专利]一种负载型尖晶石类化合物及其制备和应用

摘要

本发明涉及一种以惰性氧化物载体（SiO2、Al2O3、ZrO2、TiO2、YSZ等）负载的尖晶石类化合物A1‑γB2‑δO4（0≤γ＜1，0≤δ≤1）作为活性材料，通过两步热化学循环分解CO2，生产CO的方法。主要步骤为（1）活性材料首先在高温下放出氧气，产生氧空位；（2）含有大量氧空位的活性材料在较低温度下与CO2反应，放出CO。本发明专利首次利用尖晶石作为活性材料进行CO2的分解反应，尖晶石类活性材料与其他活性材料相比，放氧量大（1400℃条件下7.4‑30.6ml/g），且可产生可观量的CO（10.8‑58.6ml/g）。本发明的活性材料，可以利用太阳能聚焦产生的高温热量作为能量来源，以CO2作为反应原料，产生CO，清洁无污染，有望成为通过太阳能还原CO2，制备化学燃料的有效技术。

主权项

一种负载型尖晶石类化合物在两步热化学循环分解CO2中的应用,其特征在于：该反应由以下两步组成：a:惰性载体负载的尖晶石高温下，在Ar气氛中被还原放出氧气，反应温度为1100‑1400℃；b:含有大量氧空位的活性材料与CO2反应生成CO，反应温度为800‑1200℃；所述负载型尖晶石类化合物是以惰性耐高温氧化物SiO2、Al2O3、ZrO2、TiO2或YSZ为载体，负载的尖晶石类化合物作为活性材料，所述活性材料的化学式为A1‑γB2‑δO4，0≤γ＜1，0≤δ≤1，其中A为+2价碱土金属离子、+4价稀土金属离子、+2或+4价过渡金属离子中的一种或者两种以上；B为+3价稀土金属离子或+6价过渡金属离子中的一种或者两种以上，活性材料于负载型尖晶石类化合物中的负载量为20‑50wt％。