多孔二氧化钛纳米材料、金属纳米粒子修饰多孔二氧化钛的光催化材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了多孔二氧化钛纳米材料、金属纳米粒子修饰多孔二氧化钛的光催化材料及其制备方法和应用，属于甲烷光化学催化技术领域。本发明专利技术的光催化材料为多孔二氧化钛，以及多孔二氧化钛修饰多种金属纳米粒子的复合材料，可以在低至室温对甲烷进行光催化，避免高温热催化反应过程的高耗能、危险性，温和的反应过程能够免于甲烷过度还原生成积碳，因此催化剂的寿命得以改善。通过催化剂中二氧化钛和金属的不同组合，能够调控催化反应生成烃的种类和分布，以较高的比例生成烯烃。以催化循环形式考察催化反应的持久性表现了较好的催化活性，催化反应循环至少能稳定50次，总催化反应的时间至少达到2个星期。应的时间至少达到2个星期。

【技术实现步骤摘要】
多孔二氧化钛纳米材料、金属纳米粒子修饰多孔二氧化钛的光催化材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及甲烷光化学催化
，具体涉及多孔二氧化钛纳米材 料、金属纳米粒子修饰多孔二氧化钛的光催化材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]甲烷作为天然气的主要组成部分，是一种重要的气体矿藏，世界上已探 明的储量高达150.19
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m3。但是甲烷分子的碳氢键极其稳定，难以打破， 很难发生可控的化学反应，不适合用做化工行业的原料。
[0003]甲烷作为重要的含碳原料，目前发现存在较高的储量，近些年由于发现 其以页岩气、可燃冰等形式大量存在，受到广泛关注。目前以甲烷为主要组 成部分的碳原料主要以燃料、制备合成气等进行应用，相比于石油化工而言， 甲烷工业化转化技术和路线较为缺乏。发展能够进行将甲烷高效转化的技术 路线在理论和技术上是可行的，其有效进行转化的工业级催化剂相关研究较 为缺乏，同时也是实现甲烷工业化的关键。
[0004]甲烷制备乙烯是一条非常合理的技术路线，目前技术成熟的制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多孔二氧化钛纳米材料，其特征在于，所述多孔二氧化钛纳米材料主要有以下原料制备得到：尿素和钛源，其质量比为(0.1～5):1；所述钛源包括钛酸四正丁酯、钛酸四异丙酯和钛酸四乙酯中的一种或几种。2.权利要求1所述的多孔二氧化钛纳米材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将尿素和钛源加入到水溶液中，加热至80～120℃后保温反应1～3d后，得到的产物经处理后得到白色粉末状的多孔二氧化钛纳米材料。3.根据权利要求2所述的多孔二氧化钛纳米材料的制备方法，其特征在于，处理步骤包括：产物分别通过蒸馏水和乙醇清洗后，在30～80℃干燥处理1～10h。4.一种金属纳米粒子修饰多孔二氧化钛的光催化材料，采用如权利要求1所述的多孔二氧化钛纳米材料，其特征在于，所述光催化材料制备由多孔二氧化钛纳米材料加入到含金属盐的溶液混合，经还原后得到。5.根据权利要求4所述的金属纳米粒子修饰多孔二氧化钛的光催化材料，其特征在于，所述金属盐包括：氯铂酸、氯金酸、硝酸银、氯钯酸钠和硝酸锌中的一种或几种。6.根据权利要求4或5所述的金属纳米粒子修饰多孔二氧化钛的光催化材料，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹洋，
申请(专利权)人：曹洋，
类型：发明
国别省市：