一种二氧化碳还原制甲酸催化剂及其制备方法和应用技术

技术编号:40016695 阅读:63 留言:0更新日期:2024-01-16 16:07
本发明专利技术属于催化材料技术领域,公开了一种二氧化碳还原制甲酸催化剂及其制备方法和应用。该二氧化碳还原制甲酸催化剂的制备方法,包含以下步骤:将TiO2在H2气氛下煅烧,得到氢化TiO2;将PdCl2溶液、氢化TiO2和水混合,得到悬浮液,调节悬浮液的pH至碱性,然后加入NaBH4水溶液,反应得到Pd/H‑TiO2催化剂,即为二氧化碳还原制甲酸催化剂。本发明专利技术中通过还原法将Pd负载于氢化TiO2载体上,催化剂上具有较高的碱性和Pd电子分别有助于CO2和H2的活化,有利于催化剂活性的提高;同时,对CO2还原成产物甲酸具有超高的选择性;催化剂的制备方法具有简单,易控,对环境无害等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及催化材料,尤其涉及一种二氧化碳还原制甲酸催化剂及其制备方法和应用


技术介绍

1、工业发展和人类活动产生的co2,其日益增加的排放量已严重影响自然界碳循环系统平衡。为解决这种能源污染问题,利用催化二氧化碳还原技术将其转化为co、ch4、ch3oh、甲酸、二甲醚、烯烃、芳烃和其他碳氢化合物等化工产品。其中甲酸作为基本有机化工原料之一,可广泛用于农药、皮革、染料、医药和橡胶等工业,因此,将二氧化碳还原成甲酸具有非常重要的意义。

2、为了在温和条件下得到更高的转化率和产品收率,将光催化与热催化方法结合,取长补短协同还原co2以达到提高转化率和选择性的目的。目前,光热催化co2还原制甲酸的催化剂主要由半导体组成,仍然具有光化学以及热催化体系中的问题:在光反应过程中光学吸收区域窄,半导体内部电子-空穴复合速度极快,使得用于激活co2的有效电子利用率减少,甲酸产量较低;热催化过程中催化剂的表面特性对co2吸附/活化和还原的影响也大大限制了反应体系的还原效率和co2的转化率;光热催化剂难以将吸附特性与高光催化活性匹配,导致产量较低。

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【技术保护点】

1.一种二氧化碳还原制甲酸催化剂的制备方法,其特征在于,包含以下步骤:

2.根据权利要求1所述的二氧化碳还原制甲酸催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述煅烧的温度为450~600℃,煅烧的时间为8~15h。

3.根据权利要求1或2所述的二氧化碳还原制甲酸催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述PdCl2溶液的浓度为40~60mg/mL。

4.根据权利要求3所述的二氧化碳还原制甲酸催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述PdCl2溶液、氢化TiO2和水的质量体积比为1~3mL:3~10g:18~30mL。

<p>5.根据权利要求...

【技术特征摘要】

1.一种二氧化碳还原制甲酸催化剂的制备方法,其特征在于,包含以下步骤:

2.根据权利要求1所述的二氧化碳还原制甲酸催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述煅烧的温度为450~600℃,煅烧的时间为8~15h。

3.根据权利要求1或2所述的二氧化碳还原制甲酸催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述pdcl2溶液的浓度为40~60mg/ml。

4.根据权利要求3所述的二氧化碳还原制甲酸催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述pdcl2溶液、氢化tio2和水的质量体积比为1~3ml:3~10g:18~30ml。

5.根据权利要求4所述的二氧化碳还原制甲酸催化剂...

【专利技术属性】
技术研发人员:荆洁颖高慧敏张芳源李文英
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:

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