一种新型单原子钛催化剂的制备及其应用制造技术

一种新型单原子钛催化剂的制备及其应用，属于单原子电催化技术领域。将氧化石墨和异丙醇进行超声分散，搅拌作用下，添加有机金属钛盐的异丙醇溶液，得到混合溶液；其中，氧化石墨在异丙醇中的浓度为1‑5mg/mL，有机金属钛盐与氧化石墨的质量比为0.1‑3:100；混合溶液继续超声分散1‑5h，搅拌2‑20h；离心分离反应所得的混合液，取沉淀，真空干燥；将得到的固体粉末在惰性气氛下热处理，温度400‑900℃，恒温70‑300min，冷却至室温，得到新型单原子钛催化剂。本发明专利技术的制备方法操作简单，成本低，组装成染料敏化太阳能电池的光电转化效率较高，是一种很有潜力的染料敏化太阳能电池对电极的替代材料。

Preparation and application of a novel single atom titanium catalyst

The preparation and application of a novel single atom titanium catalyst belongs to the field of single atom electro catalysis technology. The graphite oxide and isopropanol by ultrasonic dispersion, stirring, isopropanol solution adding organic titanium salt, mixed solution; the graphite oxide concentration in isopropanol was 1 5mg/mL, organic titanium salt and graphite oxide quality ratio is 0.1 3:100 mixed solution to 1 ultrasonic dispersion; 5h, 2 mixing 20h; mixed liquid, centrifugal separation were obtained from precipitation, vacuum drying; heat treatment of solid powder obtained under inert atmosphere, the temperature of 400 900 C, 70 300min constant temperature, cooling to room temperature, new single atom titanium catalyst. The preparation method of the invention has the advantages of simple operation, low cost and high photoelectric conversion efficiency of the assembled dye-sensitized solar cell, and is a potential alternative material for the dye-sensitized solar cell to the electrode.

【技术实现步骤摘要】
一种新型单原子钛催化剂的制备及其应用
本专利技术涉及一种新型单原子钛催化剂的制备方法及其在染料敏化太阳能电池对电极中的应用，属于单原子电催化

技术介绍
在现代化学工业中，绝大多数的化工产品是借助催化剂生产出来的，催化剂的应用非常广泛。从医药、能源、军事，到服装、鞋帽、消费品，从人类、动植物到包围着我们的海、陆、空环境，催化剂的作用无处不在。上个世纪八十年代，纳米材料的出现，引发了一场技术革命和产业革命。同时也为新型多相催化剂的发展提供了机遇。纳米催化剂具有传统催化剂无可比拟的优良催化活性和选择性，催化材料的纳米效应在一些领域引起了催化性能的突破。更好的控制催化剂活性位点，将纳米结构的活性中心降低至单原子分散的尺度时，原子的利用率就达到了极限，也就得到了单原子催化剂。单原子催化剂，是由中国科学院大连化物所张涛课题组于2011年提出的概念。它已经在一些催化反应中展现了优异的性能，包括高活性、高选择性等。最近几年，科研人员围绕单原子催化剂展开了大量的研究。然而，如何实现单原子催化剂的可控制备，仍面临着严峻的挑战，急需深入研究。染料敏化太阳能电池(DSCs)由于具有成本低廉、环境友本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型单原子钛催化剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：将氧化石墨和异丙醇进行超声分散，搅拌作用下，添加有机金属钛盐的异丙醇溶液，得到混合溶液；其中，氧化石墨在异丙醇中的浓度为1‑5mg/mL，有机金属钛盐与氧化石墨的质量比为0.1‑3:100；上述得到的混合溶液继续超声分散1‑5h，搅拌2‑20h；离心分离反应所得的混合液，取沉淀，真空干燥10‑40h；将得到的固体粉末在惰性气氛下热处理，温度从室温以1‑20℃/min升温速率升至400‑900℃，恒温70‑300min，冷却至室温，得到新型单原子钛催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种新型单原子钛催化剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：将氧化石墨和异丙醇进行超声分散，搅拌作用下，添加有机金属钛盐的异丙醇溶液，得到混合溶液；其中，氧化石墨在异丙醇中的浓度为1-5mg/mL，有机金属钛盐与氧化石墨的质量比为0.1-3:100；上述得到的混合溶液继续超声分散1-5h，搅拌2-20h；离心分离反应所得的混合液，取沉淀，真空干燥10-40h；将得到的固体粉末在惰性气氛下热处理，温度从室温以1-20℃/min升温速率升至400-900℃，恒温70-300min，冷却至室温，得到新型单原子钛催化剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的有机金属钛盐为...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁素霞，史彦涛，郝策，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21