[发明专利]不同载体分散的钙钛矿进行太阳能热分解H2O和/或CO2的方法

摘要

本发明涉及一种以不同孔道结构的SiO2分散的钙钛矿类化合物作为活性材料，通过两步热化学循环分解H2O和/或CO2产生H2和/或CO的方法。其中分散方式包括直接机械混合、原位包裹、封装于介孔孔道内等形式,SiO2包括SBA‑15,MCM‑41,MCF以及其他多种介孔结构。主要步骤为（1）负载的活性材料首先在高温下（1100℃‑1300℃）放出氧气;（2）含有大量氧空位的活性材料在较低温度下（800℃‑1100℃）与H2O和/或CO2反应，放出H2和/或CO。本专利提供的方法和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H2O和CO2作为反应原料，相比于已经报道的结果而言，可以在更低的还原温度下，稳定快速的产生H2和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

惰性载体分散的钙钛矿类活性材料分解H2O和/或CO2的方法，其特征在于：以钙钛矿类化合物作为两步热化学循环分解反应的活性材料，将活性材料通过多孔性SiO2载体分散，然后进行分解H2O和/或CO2反应，制备H2和/或CO；其中分散物中活性材料的质量含量为10‑30wt％；采用原位包裹法将钙钛矿类化合物材料进行分散：首先将微乳法合成的钙钛矿类化合物分散在一混合溶液内，该溶液内含有0.117wt％的表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵、0.117wt％的氨水、33.94wt％乙醇以及62.63wt％的水，超声分散均匀后，边搅拌边逐滴加入TEOS，搅拌老化，60℃真空干燥，800℃焙烧5h，氨水的质量百分比为25wt％；在原位包裹法中钙钛矿类化合物的制备方法：正庚烷、正己醇、曲拉通以及相应的可溶性金属盐水溶液按照17：7：7：2的体积比形成微乳液1，同样比例的正庚烷、正己醇、曲拉通以及氨水形成微乳液2，将微乳液2缓慢加入微乳液1中，搅拌，老化72h，洗涤，真空干燥，并于600℃焙烧5h，得到小粒径的钙钛矿类化合物。