三元非晶合金/二氧化钛纳米复合催化剂材料的制备及其在光解水制氢中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种三元非晶合金/二氧化钛纳米复合光催化剂的制备方法及其在光解水制氢中的应用。所述的三元非晶合金为化学镀法制备的Pd‑Ni‑P合金，通过低温固相法制备三元非晶合金/二氧化钛纳米复合光催化剂。本发明专利技术的纳米复合光催化剂在光解水过程中表现出较高的产氢速率。与现有技术相比，本发明专利技术的光催化剂的产氢速率是相同条件下纳米二氧化钛粉末产氢速率的3.5倍。本发明专利技术的纳米复合光催化剂利用Pd‑Ni‑P三元非晶合金有效提高了光催化活性。本发明专利技术采用低温固相法制备复合光催化剂，具有工艺简单、设备简单、操作简单等优点，适用工业化生产。

Preparation of three element amorphous alloy / titanium dioxide nanocomposite catalyst and its application in water splitting hydrogen production

The invention discloses a preparation method of three element amorphous alloy / titanium dioxide nanometer composite photocatalyst and its application in water splitting hydrogen production. Three yuan of amorphous alloy the Pd Ni P alloy prepared by electroless plating, the preparation of three yuan of amorphous alloy / TiO2 nano composite photocatalyst by low-temperature solid-phase method. The nanocomposite photocatalyst of the present invention exhibits a high hydrogen production rate during the photolysis of water. Compared with the prior art, the hydrogen production rate of the photocatalyst is 3.5 times of the hydrogen production rate of the nanometer titania powder under the same conditions. The invention of the nano composite photocatalyst by using Pd Ni P three amorphous alloy can effectively improve the photocatalytic activity. The invention adopts the low temperature solid phase method to prepare the composite photocatalyst, and has the advantages of simple process, simple equipment, simple operation, etc., and is suitable for industrial production.

【技术实现步骤摘要】
三元非晶合金/二氧化钛纳米复合催化剂材料的制备及其在光解水制氢中的应用
本专利技术属于光催化
，涉及一种Pd-Ni-P三元非晶合金与纳米二氧化钛的复合光催化剂的制备方法及其在光分解水产氢中的应用。
技术介绍
(1)非晶合金具有优异的力学性能、电学性能、磁学性能以及化学性能。研究表明，非晶态合金对某些化学反应具有明显的催化作用。Pd-Ni-P合金在很宽的组成范围内能形成非晶态结构，其优异的物理-化学性能在机械、电催化等方面都具有良好的应用前景。本专利技术采用化学镀法制备出Pd-Ni-P三元非晶合金，其工艺方法简单，设备要求简单。(2)随着经济的发展和人口的增长，传统的化石燃料导致了一系列的污染问题，严重威胁着人类社会的可持续发展。因此，人类面临着巨大的能源危机和环境问题。氢气不仅具有清洁、可再生的优点，同时还具有燃烧性能好、能量转换率高等特点，被视为最理想的清洁能源。近年来，光催化分解水制氢越来越受到研究者地关注。本专利技术提供了一种新型光催化剂的制备方法，得到一类性能较好的纳米复合光催化剂。(3)纳米二氧化钛是一种新型的高性能无机纳米材料，既具有一般纳米材料所具备的表面效应、量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三元非晶合金/二氧化钛纳米复合光催化剂，其特征在于：通过化学镀法获得三元非晶合金，再采用低温固相法制备三元非晶合金/二氧化钛纳米复合光催化剂，该光催化剂具有较好的产氢速率。

【技术特征摘要】
1.一种三元非晶合金/二氧化钛纳米复合光催化剂，其特征在于：通过化学镀法获得三元非晶合金，再采用低温固相法制备三元非晶合金/二氧化钛纳米复合光催化剂，该光催化剂具有较好的产氢速率。2.如权利要求1所述的三元非晶合金/二氧化钛纳米复合光催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将次磷酸盐加入到去离水中制得溶液A；(2)在无机钯盐中缓慢滴加适量浓盐酸，搅拌一段时间后，滴加氨水溶液，继续搅拌一段时间后，溶液变为无色，制得溶液B；(3)在水浴锅中将一定的去离子水加热至一定温度后，依次加入硼酸、无机镍盐、柠檬酸钠、氯化铵、硫酸铵，搅拌待固体物质完全溶解后制得溶液C；(4)将溶液B和溶液C混合，通过加入氢氧化钠溶液调节混合溶液的pH值，制得溶液D；(5)将溶液A加到溶液D中，在室温下反应一定时间，过滤后将固体物质放入烘箱中干燥，获得非晶合金；(6)将制得的非晶合金与纳米二氧化钛粉末按照一定的质量百分比放入球磨罐中球磨，控制球磨机转速，球磨一段时间后，制得热处理前的三元非晶合金/二氧化钛纳米复合材料；(7)将步骤(6)中制得的三元非晶合金/二氧化钛纳米复合材料放入高温管式炉中，在高纯氮气中，加热至一定温度，并保温一定时间，随炉冷却后，获得最终的三元非晶合金/二氧化钛纳米复合光催化剂。3.如权利要求2所述的一种三元非晶合金/二氧化钛纳米复合光催化剂的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的次磷酸盐是优选次磷酸钠、次磷酸钾中的一种，溶液A是在10～200mL去离水中溶解0.5～10g次磷酸盐得到的。4.如权利要求2所述的一种三元非晶合金/二氧化钛纳米复合光催化剂的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的无机钯盐是优选氯化钯、硝酸钯、硫酸钯中的一种或几种的任意组合，在0.01～0.2g无机钯盐中缓慢滴加0....

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川,51