一种催化合成H2O2的方法技术

本发明专利技术涉及一种催化合成H2O2的方法，其特征在于，将催化材料分散在乙醇

【技术实现步骤摘要】
一种催化合成H2O2的方法


[0001]本专利技术涉及催化
，具体涉及一种催化合成H2O2的方法。

技术介绍

[0002]H2O2作为一种重要的医药化工原料，广泛用于消毒杀菌、环境污染净化、生物医疗等领域，但是目前光催化合成H2O2的效率普遍不高，并且传统工业生产H2O2能耗大、污染严重。
[0003]致力于解决传统化石能源短缺和生态环境污染破坏问题的光催化技术，自日本学者Honda和Fujishima于20世纪70年代发现以来，一度成为世界范围内的研究焦点，至今仍然受到人们持续关注。目前，光催化研究基本集中于光催化剂的制备和表征。虽然光催化热动力学研究对理解光催化机制至关重要，但相关研究相对较少。由于光生空穴具备很强的氧化能力，可诱导产生羟基自由基(
·
OH)，也可直接氧化有毒有害物质；位于导带的光生电子，具备一定的还原能力，可将氧气分子还原为活性氧离子(O2–
)。该热力学描述说明光生电子和空穴是光催化反应的主体。需要说明的是，异相光催化研究大多没有严格考虑(甚至没有提出)热平衡载流子(包括电子和空穴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种催化合成H2O2的方法，其特征在于，将催化材料分散在乙醇
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水溶液中，在可见光和/或超声振动条件下催化合成H2O2，所述的催化材料为具有与O2/H2O2转化相匹配的能带结构的压电半导体材料，催化材料的导带电势比O2/H2O2的还原电势更负。2.根据权利要求1所述的催化合成H2O2的方法，其特征在于，所述的催化材料包括ZnS、In2S3、BaTiO3中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的催化合成H2O2的方法，其特征在于，所述的催化材料包括以下材料中的任意一种：立方相ZnS；四方相In2S3；四方相BaTiO3；ZnS/In2S3复合物，ZnS纳米颗粒负载在In2S3纳米片上；微球状的ZnS/BaTiO3；In2S3/BaTiO3颗粒，BaTiO3纳米颗粒负载在In2S3纳米片上；ZnS/In2S3/BaTiO3，ZnS与BaTiO3纳米颗粒分散负载在In2S3纳米片上。4.根据权利要求1所述的催化合成H2O2的方法，其特征在于，所述的催化材料的制备方法包括：将聚乙二醇溶于乙醇
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水混合液中，搅拌形成透明溶剂A，将钛酸四丁酯溶于无水乙醇中形成反应液B，将反应液B逐滴加入溶剂A中，同时剧烈搅拌，形成乳白色悬浮液，随后将氢氧化钾水溶液滴加到乳白色溶液中搅拌反应25～30min，再将氯化钡晶体添加至乳白色反应混合液中，反应25～35min后，得到乳白色前驱体溶液并将其转移至高压反应釜中，于190～210℃反应10～14h，沉淀物洗涤干燥后将干燥粉末于700～900℃煅烧处理1～3h，得到具有铁电性的四方相BaTiO3纳米颗粒催化材料。5.根据权利要求4所述的催化合成H2O2的方法，其特征在于，将所述的四方相BaTiO3纳米颗粒均匀分散在由硫代乙酰胺、Zn
2+
和/或In
3+
组成的前驱体溶液中，然后将前驱体溶液转至高压反应釜并于110～130℃低温水热条件下反应10～14h，沉淀物洗涤干燥后得到ZnS/BaTiO3、In2S3/BaTiO3或ZnS/In2S3/BaTiO3催化材料。6.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟继卫，周小风，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：