【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于生成双原子氢(diatomichydrogen)的光催化剂和用于制备这种催化剂的方法以及光解系统。
技术介绍
全球水平的能量和环境问题是重要的议题，并且在这个意义上，关注清洁能源的生成已经有一段时间。作为能量载体的双原子形式的氢具有至少部分满足全球能量需求的潜力。作为燃料，氢在用于散热和发电需求二者的内燃机、燃气轮机或燃料电池的直接使用中具有非常多的用途。作为反应组分，氢用在多种工业化学过程中，如例如甲醇、高级烃和氨的合成中。遗憾的是，不能大量获得天然的双原子形式的氢(H2，也称为分子氢或双原子氢)。而且，由于它的反应性高，氢更通常与其他元素，例如水和烃形式中的氧和/或碳结合。由这些化合物生成双原子氢与热力学法则冲突，因此需要另外的能量来使这些天然存在的键断裂。当双原子氢与氧反应时，释放储存在H-H键中的能量并产生作为最终产物的水(H2O)。这与约122千焦/克(kJ/g)的氢的能量密度结合带来了将双原子氢作为燃料使用的明显优...
【技术保护点】
一种用于在光化辐射影响下由含氢前体生成双原子氢的光催化剂，包括：SrTiO3和TiO2的半导体载体，其中，所述半导体载体中SrTiO3和TiO2的摩尔比是至少0.01；和所述半导体载体上的金和钯合金。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在光化辐射影响下由含氢前体生成双原子氢的光催化剂，包括：
SrTiO3和TiO2的半导体载体，其中，所述半导体载体中SrTiO3和TiO2的摩尔比是至少
0.01；和
所述半导体载体上的金和钯合金。
2.根据权利要求1所述的光催化剂，其中，所述合金作为具有1-100nm的平均长轴长度
的颗粒存在于所述半导体载体上。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的光催化剂，其中，基于所述合金的重量，所述合金
包含10-90wt％的钯和90-10wt％的金。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的光催化剂，其中，基于所述合金的重量，所述合金
包含大于或等于90wt％、优选大于或等于95wt％、并且更优选大于或等于99wt％的钯和金。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的光催化剂，其中，所述合金中大于或等于90wt％、
优选大于或等于95wt％、更优选大于或等于99wt％的金和钯以它们的非氧化态存在。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的光催化剂，其中，所述合金进一步包含银和铜中的
至少一种。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的光催化剂，其中，选择SrTiO3和TiO2的摩尔比，使得
所述半导体载体具有2.8eV和3.3eV之间的一个或多个、优选两个带隙。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的光催化剂，其中，基于所述半导体载体和所述合金
的总重量，所述合金的量是0.1至10wt％。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的光催化剂，其中，使用氮吸收技术，所述光催化剂
具有30至60m2/g催化剂的BET表面积。
10.根据权利要求1-8中任一项所述的光催化剂，其中，使用氮吸收技术，所述光催化剂
具有10至50m2/g光催化剂的BET表面积。
11.根据权利要求1-7中任一项所述的光催化剂，其中，所述合金的至少部分覆盖有所
述半导体载体层。
12.根据权利要求11所述的光催化剂，其中，所述层具有1至5nm、优选1至3nm、更优选1-
2nm的厚度。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的光催化剂，其中，所述半导体载体是包含SrTiO3和TiO2的混合物，所述混合物是物理上不能分离的。
14.一种用于制备根据权利要求1-12中任一项所述的光催化剂的方法，包括提供半导
体载体以及沉积金和钯，使得金和钯合金形成在所述半导体载体上。
15.一种用于由含氢前体生成双原子氢的方法，包括使根据权利要求1-13中任一项所
述的光催化剂与所述含氢前体接触，同时将所述光催化剂暴露于光化辐射。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述光化辐射具有至少2.5eV的光子能量和至
少0.1mW\...
【专利技术属性】
技术研发人员：希卡姆·伊德里斯，阿梅德·瓦哈卜·哈贾，塔伊沃·奥德代罗，马吉德·穆罕默德·穆萨，
申请(专利权)人：沙特基础工业公司，
类型：发明
国别省市：沙特阿拉伯;SA
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