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专利号: 2020107043446
申请人: 齐鲁工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种水分解制氢光催化剂,其特征在于,所述催化剂在二氧化锰上掺杂硼。

2.如权利要求1所述的水分解制氢光催化剂,其特征在于,所述二氧化锰与硼质量比为

1:1~4。

3.权利要求1或2所述的水分解制氢光催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)试剂的混合:分别称取高锰酸钾材料、碳酸锂、蒸馏水,然后将上述称取的试剂混合,即得混合液;

2)搅拌:将步骤1)所得的混合液搅拌一段时间,所得混合液待用;

3)水热合成:将步骤2)制得的混合液倒入高压釜中,放入烘箱中进行水热;所述的高压釜材料为聚四氟乙烯;

4)洗涤干燥:将步骤3)制得的产物洗涤,即得中间产物;

5)高温灼烧:将步骤4)得到的中间产物在保护气氛中加热;

6)热处理掺杂:在气体保护下,将步骤5)制得的氧化锰与硼氢化钠的均匀混合,在氮气条件下升温,保持一段时间,冷却后,即得水分解制氢光催化剂。

4.如权利要求3所述的水分解制氢光催化剂的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述高锰酸钾材料、碳酸锂、蒸馏水的按质量比分别称取4~10份、4~10份、100~150份。

5.如权利要求3所述的水分解制氢光催化剂的制备方法,其特征在于,步骤2)中,所述混合液用磁力搅拌器搅拌,进一步的,步骤2中,所述搅拌时间为10~30min,进一步的,步骤2)中,所述搅拌在常温下进行。

6.如权利要求3所述的水分解制氢光催化剂的制备方法,其特征在于,步骤3)中,所述高压釜为100mL;

进一步的,水热反应时间为10-14h,温度为100~140℃。

7.如权利要求3所述的水分解制氢光催化剂的制备方法,其特征在于,步骤4)中,将步骤3)制得的产物分别用水和乙醇洗涤3次。

8.如权利要求3所述的水分解制氢光催化剂的制备方法,其特征在于,步骤5)中,控制温度400~500℃,时间3~4h,更进一步的,保护气体的流量为100cm3/s,更进一步的,所述保护气氛为惰性气体,

更进一步的,所述气体为H2/Ar混气。

9.如权利要求3所述的水分解制氢光催化剂的制备方法,其特征在于,步骤6)中,氧化锰与硼氢化钠以1:1~4的比例均匀混合。

进一步的,在氮气条件下,以1~10℃/min的速度升温,升温至300℃~500℃,保持1~

3h。

10.权利要求3-9所述水分解制氢光催化剂的制备方法制得的水分解制氢光催化剂的应用,进一步的,包括如下步骤:将所述水分解制氢光催化剂置于水中,光照,收集氢气,更进一步的,所述水为去离子水。