A photocatalytic decomposition of water to hydrogen catalyst modification method, with low cost halloysite nanotubes (HNTs) as the carrier, using tetrabutyl titanate, nickel nitrate and iron nitrate and cerium nitrate as the precursor, the in situ synthesis of nanometer TiO2 surface carrier (TiO2), and then after dipping, drying, calcination, hydrogen reduction process of ferrite nickel cerium catalytic center with lattice defects in composite carrier surface. The method has the advantages that the process is simple, the operation is convenient, the cost is low, the photocatalysis center is highly dispersed, the catalyst activity is high, the photoinduced electron recombination rate is low, and the catalyst has the characteristics of resistance to sintering and collapse.
【技术实现步骤摘要】
一种光催化分解水制氢催化剂的改性方法
本专利技术涉及一种光催化分解水制氢催化剂的改性方法。
技术介绍
利用太阳光分解水制氢是未来解决能源危机的理想方法之一。与核能相比,太阳能更为安全;与水能、风能相比,太阳能利用的成本较低,而且不受地理条件的限制。日本学者Fujishima和Honda自上世纪六十年代末对光照n-型半导体TiO2电极导致水的分解从而产生氢气这一现象的发现,揭示了利用太阳能分解水制氢的可能性。TiO2由于其良好的化学稳定性,抗磨损性和无毒等特点,成为半导体光催化领域的主要研究对象之一。但是常规制备的TiO2存在着晶粒尺寸大,比表面积小以及低分散性等缺点,而且TiO2光催化剂中的大部分仅能吸收只占太阳光总能3%~5%的紫外线,研究和制备对太阳光高效吸收和转化的光解水催化剂成为太阳能半导体光解水制氢技术发展的关键因素。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述存在问题,提供一种光催化分解水制氢催化剂的改性方法,该方法工艺简单,操作方便,成本低,光催化中心高度分散,催化剂活性高,光生电子复合率低,且催化剂具有抗烧结和坍塌特性。本专利技术的技术方案:一种光催化分解水制氢催化剂的改性方法,以低成本天然埃洛石纳米管(HNTs)为载体,以钛酸丁酯、硝酸镍、硝酸铁、硝酸铈为前驱物,在载体表面原位合成纳米二氧化钛(TiO2),然后经过浸渍、干燥、煅烧、氢还原等工序,在复合载体表面生成具有晶格缺陷的铁酸镍铈催化活性中心,具体包括如下步骤:(1)将天然埃洛石纳米管除铁后,置于乙醇与水的混合溶液;(2)将一定量钛酸丁酯溶于乙醇溶液,磁力搅拌下加入(1)中溶液,继续搅拌, ...
【技术保护点】
一种光催化分解水制氢催化剂的改性方法,其特征在于:以低成本天然埃洛石纳米管(HNTs)为载体,以钛酸丁酯、硝酸镍、硝酸铁、硝酸铈为前驱物,在载体表面原位合成纳米二氧化钛(TiO2),然后经过浸渍、干燥、煅烧、氢还原等工序,在复合载体表面生成具有晶格缺陷的铁酸镍铈催化活性中心,具体包括如下步骤:(1)将天然埃洛石纳米管除铁后,置于乙醇与水的混合溶液;(2)将一定量钛酸丁酯溶于乙醇溶液,磁力搅拌下加入(1)中溶液,继续搅拌,然后过滤、干燥,即在埃洛石表面生成锐钛矿型纳米二氧化钛;(3)将(2)中所得埃洛石/二氧化钛复合粉末置于硝酸镍、硝酸铁和硝酸铈混合溶液中浸渍,然后干燥、煅烧,最后氢气还原,即得CeO2‑NiFe2O4/TiO2‑HNTs。
【技术特征摘要】
1.一种光催化分解水制氢催化剂的改性方法,其特征在于:以低成本天然埃洛石纳米管(HNTs)为载体,以钛酸丁酯、硝酸镍、硝酸铁、硝酸铈为前驱物,在载体表面原位合成纳米二氧化钛(TiO2),然后经过浸渍、干燥、煅烧、氢还原等工序,在复合载体表面生成具有晶格缺陷的铁酸镍铈催化活性中心,具体包括如下步骤:(1)将天然埃洛石纳米管除铁后,置于乙醇与水的混合溶液;(2)将一定量钛酸丁酯溶于乙醇溶液,磁力搅拌下加入(1)中溶液,继续搅拌,然后过滤、干燥,即在埃洛石表面生成锐钛矿型纳米二氧化钛;(3)将(2)中所得埃洛石/二氧化钛复合粉末置于硝酸镍、硝酸铁和硝酸铈混合溶液中浸渍,然后干燥、煅烧,最后氢气还原,即得CeO2-NiFe2O4/TiO2-HN...
【专利技术属性】
技术研发人员:王晋刚,
申请(专利权)人:天津海蓝德能源技术发展有限公司,
类型:发明
国别省市:天津,12
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。