利用凹凸棒石与生物质制备硅酸钙铜材料的方法及其应用技术

本发明专利技术属于新型材料制备和光催化合成氨的技术领域，具体涉及利用凹凸棒石与生物质制备硅酸钙铜材料的方法及其应用，首先将凹凸棒石粉末与硫酸铵混合并煅烧，将得到的煅烧产物均匀分散到一定浓度的盐酸溶液中，洗涤固体沉淀物，烘干得到SiO2粉末。制得的SiO2粉末、含钙盐的生物质及碱式碳酸铜混合煅烧，得到硅酸钙铜材料，应用于光催化固氮合成氨。本发明专利技术特点在于巧妙利用自然界中丰富的矿物凹凸棒石作为原料，通过对其结构进行重组，与其余廉价生物质材料结合制备出具有良好固氮效果的硅酸钙铜催化剂，相比于传统贵金属催化剂而言，其具有原料成本低廉，合成方法简便等优势，有利于大规模推广。于大规模推广。于大规模推广。

【技术实现步骤摘要】
利用凹凸棒石与生物质制备硅酸钙铜材料的方法及其应用


[0001]本专利技术属于新型材料制备和光催化合成氨的
，具体涉及利用凹凸棒石与生物质制备硅酸钙铜材料的方法及其应用。

技术介绍

[0002]利用铁基催化剂的Haber
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Bosch法已被广泛应用于工业合成氨，但是该反应需要在高温高压下进行，并且能源消耗量巨大，在能源日益短缺的今天，亟需寻找到一种新的合成氨方法。光催化合成氨反应近年来受到广泛关注，其原理是利用太阳光，在催化剂的作用下实现氮气到氨气的转化。然而，目前光催化剂多采用贵金属沉积或离子掺杂等方法来提高其固氮效果，成本较高。此外，部分催化剂如TiO2等由于带宽较高对光的利用率不高，致使其光催化性能受到严重影响。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于为了克服上述现有技术中的问题，提供一种价格低廉，原料易得，光生电子空穴分离效率高的光催化合成氨催化剂的制备和应用，具体为利用凹凸棒石与生物质制备硅酸钙铜材料的方法及其应用。其制备方法简单、合成条件温和且不需要复杂昂贵的设备，有利于大规模推广。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用凹凸棒石与生物质制备硅酸钙铜材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将凹凸棒石粉末与铵盐以质量比1:1～1:5混合并置于陶瓷坩埚中，将坩埚放入马弗炉中以1～8℃/min的速度升至400～700℃，随后自然降温至室温，将得到的煅烧产物分散到酸溶液中并水热搅拌1～5h，之后分离出固体，洗涤，烘干得到白色的SiO2粉末；(2)将碱式碳酸铜和含钙盐的生物质与步骤(1)制得的SiO2粉末按摩尔比0.5～1：0.5～1：0.5～5的投料比混合，然后于800
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1000℃的条件下煅烧1～5h，随后自然冷却至室温，研磨后烘干，得所述硅酸钙铜材料。2.根据权利要求1所述的利用凹凸棒石与生物质制备硅酸钙铜材料的方法，其特征在于：步骤(1)中所述的升温速度为2℃/min，升至500℃。3.根据权利要求1所述的利用凹凸棒石与生物质制备硅酸钙铜材料的方法，其特征在于：步骤(1)中所述的盐酸溶液的浓度为2mol/L，煅烧产物与盐酸的固液比为1:20，水热搅拌的温度为80℃。4.根据权利要求1所述的利用凹凸棒石与生物质制备硅酸钙铜材料的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李霞章，张海光，曹子文，姚超，朱劼，纪俊玲，陈群，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：