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专利号: 2021110859454
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于光催化还原二氧化碳生成乙烯的催化剂,其特征在于,该催化剂是由原子级分散的Cu负载于CeO2‑TiO2异质结构表面构成,其中CeO2‑TiO2异质结构的载体由纳米CeO2负载于多孔TiO2表面组成;所述催化剂中Cu元素的质量分数为0.1‑1wt%;所述催化剂中Ce元素的质量分数为5‑15wt%;

所述催化剂的制备方法包括如下步骤:

1)称量2‑氨基对苯二甲酸和钛酸四异丙酯,溶解于N,N‑二甲基甲酰胺和甲醇的混合溶剂中,然后将溶液转移到反应容器内,在150℃下反应10‑15h,反应结束后冷却至室温,收集沉淀并进行洗涤、干燥,得到MIL‑125‑NH2粉体;

2)称量MIL‑125‑NH2粉体均匀分散到水中,得到MIL‑125‑NH2的悬浊液A;量取浓度为

0.1mol/L的铜盐水溶液,加入到上述悬浊液A中,搅拌10‑60min,得到悬浊液B;量取浓度为

0.1mol/L的铈盐水溶液,加入到上述悬浊液B中,继续搅拌5‑10h,得到悬浊液C;

3)将悬浊液C中的固体颗粒从溶液中分离出来,干燥后得到固体粉末;

4)将固体粉末置于空气氛围中,于400‑550℃温度下高温煅烧3‑5h,自然冷却至室温,即得到目标产物。

2.根据权利要求1所述的用于光催化还原二氧化碳生成乙烯的催化剂,其特征在于:步骤1)中,所述2‑氨基对苯二甲酸和钛酸四异丙酯两者物质的量比为2:1。

3.根据权利要求1所述的用于光催化还原二氧化碳生成乙烯的催化剂,其特征在于:步骤1)中,所述MIL‑125‑NH2粉体的颗粒尺寸为100‑300nm。

4.根据权利要求1所述的用于光催化还原二氧化碳生成乙烯的催化剂,其特征在于:步骤2)中,所述MIL‑125‑NH2粉体和水的质量比1‑4:200。

5.根据权利要求1所述的用于光催化还原二氧化碳生成乙烯的催化剂,其特征在于:步骤2)中,所述混合溶剂中N,N‑二甲基甲酰胺、甲醇的体积比为1:1;所述铜盐水溶液和悬浊液A的体积比1‑5:1000;所述铈盐水溶液和悬浊液B的体积比为1‑5:50。

6.根据权利要求1所述的用于光催化还原二氧化碳生成乙烯的催化剂,其特征在于:步骤4)中,高温煅烧的升温速率控制在1‑3℃/min。

7.根据权利要求1‑6任一项所述的催化剂在光催化CO2转化方面的应用。