用NiPd纳米片催化剂可见光催化甲酸脱氢的方法技术

本发明专利技术公开了一种用NiPd纳米片催化剂可见光催化甲酸脱氢的方法，属于化学化工技术领域。本发明专利技术将制备好的NiPd纳米片催化剂置于夹套反应器中，通过恒温循环槽控制反应，将可见光从夹套反应器上方照射反应液，接着将甲酸和甲酸钠混合液加入反应器中进行反应，生成的氢气采用排水法收集。与传统的负载型催化剂不同的是：根据本发明专利技术，调节催化剂中金属镍、钯的含量及Mxene‑TiO

Visible light catalytic dehydrogenation of formic acid with NIPD nano sheet catalyst

【技术实现步骤摘要】
用NiPd纳米片催化剂可见光催化甲酸脱氢的方法
本专利技术属于化学化工
，具体涉及用NiPd/TiO2@g-C3N4纳米片催化剂可见光催化甲酸脱氢的方法。
技术介绍
当前世界范围的能源组成主要依赖于煤、石油等不可再生能源，这些能源的大量使用造成严重的环境问题，且储量有限；伴随着大规模的开采，也导致了严重的能源危机。目前，科学家研究的重点在于寻求绿色清洁可持续的新能源，其中氢气作为新兴的绿色能源受到广泛青睐。当前氢能源应用模式较多，已有广泛的应用主要是氢燃料电池。而氢燃料电池规模化应用的瓶颈主要是储氢技术问题。虽然氢燃料配套的高压储氢技术已有所突破，但是高压储氢对材料要求较高，且易发生氢气泄露造成危险。化学储氢因其安全、高效而受到研究者的广泛关注，其中，甲酸来源广泛、质量储氢密度高近年来被广泛研究。研究者发现开发高效的脱氢催化剂有望促进甲酸作为储氢材料规模化应用。Williams等使用铱和N,P-配体形成的催化剂催化含5％甲酸钠的甲酸脱氢，TON高达2160000(Nat.Commun.2016,7,11308)。万超等开发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用NiPd纳米片催化剂可见光催化甲酸脱氢的方法，其特征在于：将NiPd纳米片催化剂置于夹套反应器中，通过恒温循环槽控制反应在30～60℃进行，将波长λ>400nm的可见光从夹套反应器上方照射反应液，接着将摩尔比为1：(0.2～0.8)的甲酸和甲酸钠混合液加入反应器中进行反应，得到产物氢气；/n所述的催化剂与甲酸和甲酸钠混合液质量比为1:(8～15)；/n所述的NiPd纳米片催化剂包括Ni、Pd、Mxene-TiO

【技术特征摘要】
1.用NiPd纳米片催化剂可见光催化甲酸脱氢的方法，其特征在于：将NiPd纳米片催化剂置于夹套反应器中，通过恒温循环槽控制反应在30～60℃进行，将波长λ>400nm的可见光从夹套反应器上方照射反应液，接着将摩尔比为1：(0.2～0.8)的甲酸和甲酸钠混合液加入反应器中进行反应，得到产物氢气；
所述的催化剂与甲酸和甲酸钠混合液质量比为1:(8～15)；
所述的NiPd纳米片催化剂包括Ni、Pd、Mxene-TiO2和g-C3N4纳米片，其中，镍来源于硝酸镍，Pd来源于氯化钯，Mxene-TiO2来源于Mxene-Ti2AlC，g-C3N4纳米片由三聚氰胺和氯化锂焙烧制得；
所述的NiPd纳米片催化剂是通过以下步骤予以制备的：
(1)将三聚氰胺与氯化锂按一定比例在一定焙烧条件和气氛下焙烧后，再在一定温度下水洗一段时间，过滤即得到g-C3N4纳米片；
所述三聚氰胺与氯化锂的质量比为1：(4～7)；焙烧温度为480～530℃，焙烧时间4～9h，气氛为氮气，水洗温度-5～20℃，水洗时间为10～25h；
(2)取一定量的Ti2AlC，将其加入一定浓度的氢氟酸溶液处理一段时间后冷冻干燥，即得到Ti2C；
所述HF的质量浓度为20～45wt％，处理时间6.0～14.0h；
(3)将Ti2C与g-C3N4纳米片按一定摩尔比置于含40ml去离子水的水热合成釜，加入一定浓度的NaHSO3溶液，超声分散一段时间，将其置于一定温度下水热合成一段时间，过滤水洗后，冷冻干燥即得到Mxe...

【专利技术属性】
技术研发人员：万超，周柳，王嘉佩，吴胜华，孙林，许立信，张代林，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34