一种以氧化钨为载体间隙式掺杂H原子光催化剂的制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种以氧化钨为载体间隙式掺杂H原子光催化剂的制备方法和应用，其是通过WCl6溶解在无水乙醇中高温水热还原制备WO3后，通过乳酸溶液光辅助原位还原法合成H原子间隙掺杂进入WO3晶格间隙而制得的光催化剂。本发明专利技术中所得HxWO3在光催化氮还原过程中有高的氨气产率，在太阳能利用以及实现双能向高附加值化学品转化方面具有广阔前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光催化氮气还原领域，针对传统固氮技术能耗大、污染重的不足和目前温和人工固氮技术面临产率低、选择性较差和体系局限的瓶颈。具体是涉及以氧化钨为载体间隙式掺杂h原子光催化剂的制备方法和应用，改性后的催化剂可实现光催化氮气转化，并具有高效的氨生成率。本专利技术将提供一种全新的高效、绿色且温和的固氮技术，也为可再生太阳能的应用开发提供了新的思路。

技术介绍

1、氨是现代工农业生产最为基础的化工原料之一，被广泛应用于化肥、药剂、炸药以及树脂的合成。同时由于其具有含氢量高，体积能量密度高，液化压力低以及运输安全等优点，也被认为是一种极具潜力的无碳能量载体。将大气中丰富的n2转化为氨，既是维持生命的关键，也在国民社会经济发展中扮演着重要角色。尽管其原材料取之不尽用之不竭，但由于n≡n键的高度稳定（键能高达940.95 kj·mol-1），由氮到氨的过程（即固氮过程（nrr））却异常艰难。固氮过程通常可分自然固氮（包括生物固氮和雷电固氮）、人工固氮。其中生物固氮是由固氮酶在环境条件下，催化多个质子和电子转移过程获得氮的化合物。该过程条件温和，反应高效，每摩尔的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种以氧化钨为载体间隙式掺杂H原子光催化剂，其特征在于：所述光催化剂是在WO3为载体的基础上引入H原子，其中H原子间隙式掺杂进入氧化钨晶格间隙之中。

2.根据权利要求1所述的以氧化钨为载体间隙式掺杂H原子光催化剂，其特征在于：所述的光催化剂为HxWO3，其中x为0.1-0.6。

3.一种如权利要求1-2任一项所述的以氧化钨为载体间隙式掺杂H原子光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：以WO3为前驱体，通过马弗炉高温煅烧，将所得产物再通过乳酸溶液光辅助原位还原引入H原子，从而生成最终产物氢钨青铜HxWO3。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其...

【技术特征摘要】

1.一种以氧化钨为载体间隙式掺杂h原子光催化剂，其特征在于：所述光催化剂是在wo3为载体的基础上引入h原子，其中h原子间隙式掺杂进入氧化钨晶格间隙之中。

2.根据权利要求1所述的以氧化钨为载体间隙式掺杂h原子光催化剂，其特征在于：所述的光催化剂为hxwo3，其中x为0.1-0.6。

3.一种如权利要求1-2任一项所述的以氧化钨为载体间隙式掺杂h原子光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：以wo3为前驱体，通过马弗炉高温煅烧，将所得产物再通过乳酸溶液光辅助原位还原引入h原子，从而生成最终产物氢钨青铜hxwo3。

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【专利技术属性】
技术研发人员：戴文新，肖建羽，范亚明，付贤智，陈旬，张子重，丁正新，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：