The invention relates to a method and an efficient hydrogen reduction preparation of transition metal oxide defects include: load obtained by noble metal transition metal oxide supported noble metal, will be the transition metal oxide supported noble metal in the reducing atmosphere reduction reaction to the transition metal oxide containing defects. The invention of precious metals in transition metal oxide loaded, the reaction barrier can be reduced to a great extent the molecular hydrogen into atomic hydrogen, then hydrogen reduction can realize preparation of a large number of defects with hydrogen in argon atmosphere in normal atmospheric conditions (including the transition metal price reduction state and oxygen vacancies) the transition metal oxide material, and its long-term stability in the presence of defects. The method of the invention is simple and convenient, ingenious and novel, low in cost and high in efficiency, and the preparation of the defect transition metal oxide has a strong catalytic stability.
【技术实现步骤摘要】
一种高效的氢还原制备过渡金属氧化物缺陷的方法
本专利技术提供了一种在室温或者低温加热下在普通还原性气氛(例如氢氩气氛)中快速制备大量缺陷金属氧化物的方法,该制备方法简单易行,成本低,效率高,制备缺陷过渡金属氧化物具有较强的催化稳定性。属于纳米技术以及环境能源领域,涉及氢还原制备过渡金属氧化物缺陷的方法。
技术介绍
过渡金属氧化物在催化领域中的地位很重要,它作为主催化剂、助催化剂和载体被广泛使用,而结构中的还原态以及氧空位等缺陷与其催化活性的关系一直受到广泛的关注。以氧化钛为例,其结构中的低价还原态Ti3+物质和氧空位等产生中间能级可以显著提高其对光能的吸收和利用,大大增加其的光催化活性。而氢原子由于其活性高,原子半径小,可在大多数过渡金属氧化物的晶格中扩散反应,生成大量低价还原态过渡金属离子和氧空位等结构缺陷。现在普遍通过高温(>400℃)高压(20.0bar)高纯氢的条件使氢气在过渡金属氧化物表面解离成氢原子,用于制备过渡金属氧化物的缺陷,其普遍存在能耗高,设备要求高,不经济实用等问题。因此新的绿色、高效、便捷实现氢还原过渡金属氧化物制备缺陷的方法亟需开发。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种含有缺陷的过渡金属氧化物的制备方法,所述缺陷包括所述过渡金属的低价还原态以及氧空位,所述制备方法包括:(A)通过贵金属负载得到负载贵金属的过渡金属氧化物;(B)所述负载贵金属的过渡金属氧化物在还原性气氛下进行还原反应,得到所述含有缺陷的过渡金属氧化物。氢气在贵金属(Pt,Pd,Ru等)的表面上可以自发解离成高活性的氢原子,可以很大程度上降低分子态氢解离成原 ...
【技术保护点】
一种含有缺陷的过渡金属氧化物的制备方法,其特征在于,所述缺陷包括所述过渡金属的低价还原态以及氧空位,所述制备方法包括:(A)通过贵金属负载得到负载贵金属的过渡金属氧化物;(B)所述负载贵金属的过渡金属氧化物在还原性气氛下进行还原反应,得到所述含有缺陷的过渡金属氧化物。
【技术特征摘要】
1.一种含有缺陷的过渡金属氧化物的制备方法,其特征在于,所述缺陷包括所述过渡金属的低价还原态以及氧空位,所述制备方法包括:(A)通过贵金属负载得到负载贵金属的过渡金属氧化物;(B)所述负载贵金属的过渡金属氧化物在还原性气氛下进行还原反应,得到所述含有缺陷的过渡金属氧化物。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述过渡金属氧化物包括氧化钛、氧化铈、氧化钨、以及氧化钽。3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述贵金属为铂、钯、铑、金中的至少一种。4.根据权利要求1~3中任一项所述的制备方法,其特征在于,以所述过渡金属氧化物的质量为100wt%计,所述贵金属的负载量为0.01~10wt%,优选0.5~3wt%。5.根据权利要求1~4中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述的还原性气氛由还原性气体和惰性气体组成,所述还原性气体为H2、CO、H2S和NH3中的至少一种。6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述还原性气氛由氢气和氩气组成,其中氢气的体积百分比为1~20%。7.根据权利要求1~6中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述的还...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐颖峰,张玲霞,施剑林,魏晨阳,
申请(专利权)人:中国科学院上海硅酸盐研究所,
类型:发明
国别省市:上海,31
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