一种固载型CeO2@ACSs光催化剂的制备方法及其应用技术

技术编号:21931427 阅读:48 留言:0更新日期:2019-08-24 11:42
一种固载型CeO2@ACSs光催化剂的制备方法及其应用,属于光催化材料领域,目的在于提供一种应用于光催化还原CO2反应中表现出高吸附能力、高活性、高稳定性的固载型CeO2@ACSs光催化剂的制备方法,本发明专利技术以酚类、醛类和铈盐为原料,醇类和偏钒酸铵为表面活性剂,十二烷基硫酸钠为分散剂,采用一锅法合成稀土金属铈‑酚醛树脂球配合物,经炭化活化后,稀土铈有机配位键断裂形成CeO2,获得固载型CeO2@ACSs球形光催化剂,具备良好的物化性质、发达的孔结构、均一的粒度大小分散均匀的CeO2,并表现出优异的光还原CO2活性和稳定性。本发明专利技术原料低价易得、制备工艺易操作、条件温和、产物稳定、适合工业化生产。

Preparation and Application of a Supported CeO 2@ACS Photocatalyst

【技术实现步骤摘要】
一种固载型CeO2@ACSs光催化剂的制备方法及其应用
本专利技术属于光催化材料
,具体涉及一种固载型CeO2@ACSs光催化剂的制备方法及其应用。
技术介绍
近些年,化石燃料日益消耗和大气CO2含量增加,带来能源危机与环境污染等问题,然而,推进可再生太阳能实现CO2资源化转化的研究课题备受关注。太阳能光催化技术,以半导体为光催化剂直接利用太阳能辐射,将CO2还原成高附加值的碳氢燃料,在解决温室效应等环境问题同时可实现碳资源化循环利用,对解决环境污染及太阳能代替化石能源的实现可持续发展具有十分重要的意义。高分子基活性炭具有稳定化学结构、较大比表面积、强吸附能力、机械强度高且孔径可控等优点,已成为高效复合光催化材料体系构建的最佳载体之一,其中,酚醛树脂球作为高分子基活性炭球(ACSs)的前驱体表现良好的应用前景。研究发现,CeO2作为一种典型的稀土金属氧化物,其带隙值约为2.9eV,具有良好的可见光响应能力【MaterialsChemistry&Physics,2012,131(3):666-671.】,其Ce3+和Ce4+氧化态间的相互转化可有效实现氧化还原反应的进行,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固载型CeO2@ACSs光催化剂的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:第一步,按照重量计份的30~60份酚类、40‑80份醛类化合物和15~35份乙二醇加入盛有200~300份水的三口烧瓶,搅拌0.5~1.5 h,加入2~5份偏钒酸铵,油浴锅控制温度为60~120℃,搅拌0.5~2 h,得到混合溶液;第二步,将按照重量计份的5~10份铈盐和1~9份十二烷基硫酸钠加入到上述第一步的混合溶液中,保持温度在60~120℃,继续反应0.5~2 h,最后,在上述溶液中加入1~3份六亚甲基四胺,反应4~8 h后抽滤,并用稀碱溶液洗涤,在60~100℃的条件下干燥10~24 h,得到稀土元素铈‑酚醛...

【技术特征摘要】
1.一种固载型CeO2@ACSs光催化剂的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:第一步,按照重量计份的30~60份酚类、40-80份醛类化合物和15~35份乙二醇加入盛有200~300份水的三口烧瓶,搅拌0.5~1.5h,加入2~5份偏钒酸铵,油浴锅控制温度为60~120℃,搅拌0.5~2h,得到混合溶液;第二步,将按照重量计份的5~10份铈盐和1~9份十二烷基硫酸钠加入到上述第一步的混合溶液中,保持温度在60~120℃,继续反应0.5~2h,最后,在上述溶液中加入1~3份六亚甲基四胺,反应4~8h后抽滤,并用稀碱溶液洗涤,在60~100℃的条件下干燥10~24h,得到稀土元素铈-酚醛树脂球;第三步,将第二步得到的稀土元素铈-酚醛树脂球置于管式炉在氮气保护下选择500~1000℃进行炭化,然后切换通入水蒸气以1.5~5℃/min升温速率在700~...

【专利技术属性】
技术研发人员:张小超任广敏张长明李瑞刘建新王韵芳王雅文樊彩梅
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:山西,14

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