【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于制备氢气，涉及一种苄基化合物光化学制备h2的方法。
技术介绍
1、氢能是可再生的清洁新能源，具有高能量密度、高稳定性、零碳排放、无二次污染等优点，兼具可储存和可运输的特点，是替代化石燃料的理想能源，在解决全球能源和环境危机上具有极大潜力，是未来全球能源革命的重要突破口。
2、目前制氢方法主要为化石燃料制氢、电解水制氢、光催化制氢、生物质制氢等。其中，化石燃料裂解制氢占据h2总产量的95％及以上，主要来源为煤、石油和天然气等宝贵非可再生资源的部分燃烧重整，但由于反应主要原料不可再生、储存量限制，且产氢过程中会不可避免产生大量co有毒气体等，目前该方法主要应用于制取化工原料，副产氢气；电解水制氢产量占h2总产量的4％左右，但其制氢半反应动力学缓慢，需较大驱动过电势，制氢过程会消耗大量电能，存在能源二次转化且成本高昂，同时电催化剂多为铂、氧化钌等昂贵贵金属催化剂及其氧化、硫化、氮化、磷化物和过渡金属有机框架(mofs)等，研发、制造成本限制了电解水在工业的规模化发展；在我国，生物质制氢是发展时间相对较晚的领域，主要为生物质热转化和微生物制备，制备工艺不是很成熟，大规模应用还需要进一步优化研究；光化学法可将光能转变为化学能，是解决能源危机和环境污染的有效措施，水的光解可克服237kj能垒将1mol水分解为氧气和氢气，其外部能量由太阳光提供理论可行，因此，光催化光解水/醇类物质产氢气被认为是可再生的、环境友好的理想制氢方法。
3、光催化产h2，其步骤主要包括(1)光催化剂光吸收产生光生电子空穴对、(2
4、在现有技术中，光催化法产h2存在以下不可避免的瓶颈问题：(1)光催化过程存在光生载流子复合的量子效率限制、传质限制：光催化剂光生载流子的复合不可避免，且固体非均相催化剂在光催化产氢的氢离子氧化过程中存在气液固三相传质限制，存在动力学极限；(2)光催化剂的光屏蔽问题：光解水催化剂主要为tio2、cds、srtio3、g-c3n4等固体催化剂，易在水中分散形成悬浊液，光屏蔽效应限制了催化剂的有限可添加量，难以通过增加光催化剂量提高h2产量；(3)光催化剂的光腐蚀和分离回收问题：光催化剂在使用中存在光腐蚀现象，重复使用性能衰减，且纳米颗粒分离能耗较高，采用负载形式可以一定程度减轻分离现状，但难以解决透光弱、传质差、回收率低、分离回收成本高等问题。以上问题限制了光催化在产氢领域的大规模应用，且在短期内难以克服。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决上述技术问题提供一种苄基化合物光化学制备h2的方法，以苄基化合物为氢源，不使用光催化剂，通过光照产h2的光化学法，避免光催化产氢技术因使用光催化剂而存在的不可避免的弊端(催化剂使用和分离回收困难等瓶颈问题)，并规避了电催化法产h2的低经济效益和能源二次利用损失，简化工艺流程，提高经济性，便于实现小规模或大规模生产h2，原料常见易获取，工艺流程简单，具有绿色化学、经济化学的特点。
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
3、本专利技术提供了一种苄基化合物光化学制备h2的方法，包括以下制备步骤：
4、s1、将苄基化合物装入反应器，将反应体系设置为无氧体系；
5、s2、用含紫外光的光源照射步骤s1中的无氧体系，反应结束后，抽取h2。
6、优选地，所述苄基化合物为苄醚类化合物、苄胺类化合物、苄基烷烃类化合物、苄基醇类化合物、苄基醛类化合物、苄基酸类化合物与苄基酮类化合物中的一种。
7、具体地，所述苄醚类化合物为苄甲醚、二苄基醚或异色满等；
8、或者，所述苄胺类化合物为苯甲胺、苯乙胺苯丙胺或n,n-二甲基苄胺等；
9、或者，所述苄基烷烃类化合物为甲苯、乙基苯、丙基苯、邻二甲苯、对二甲苯、间二甲苯、苯乙烯或苯丙烯等；
10、或者，所述苄基醇类化合物为苯甲醇、α-苯乙醇、β-苯乙醇、苯丙醇或对甲氧基苯甲醇等；
11、或者，所述苄基醛类化合物为苯甲醛、苯乙醛或苯丙醛等；
12、或者，所述苄基酸类化合物为苯甲酸、苯乙酸或对苯二乙酸等；
13、或者，所述苄基酮类化合物为苄基丙酮或茚等。
14、优选地，在步骤s1中，无氧体系的设置方法为向反应器内通入惰性气体。
15、优选地，所述惰性气体为氦气、氮气、氩气中的至少一种。
16、优选地，在步骤s2中，所述含紫外光的光源为氙灯、汞灯或太阳光中的一种。
17、优选地，在步骤s2中，反应温度控制在≥20℃且小于所述苄基化合物的沸点的范围内，反应时间至少为10min。
18、本专利技术的有益效果是：
19、1、本专利技术以含紫外光的光源为能源驱动力，苄基化合物形成大分子团簇，在无氧反应体系中团簇吸收能量达到激发态，体系中大量活泼团簇苄基氢两两相互吸引自发生成h2，解决了光催化法制h2存在的催化剂使用和分离回收困难等瓶颈问题，避免了采用化石燃料裂解生产h2的高污染和资源不可再生性，并规避了电催化法产h2的低经济效益和能源二次利用损失，具有绿色化学、经济化学的特点；
20、2、本专利技术采用苄基化合物无氧体系光化学反应，不使用光催化剂，节省了生产成本，并且不存在光催化剂体系的反应机理瓶颈，如光生载流子复合问题、光生载流子转移到催化剂表面效率和非均相催化剂在气液固三相体系的传质限制问题等；传统光催化产氢法制氢产率多为μmol·h-1而本专利技术以苄甲醚为例，产氢率为159.70mmol·h-1,产氢率为数量级提升，反应流程简化，制氢速率高；
21、3、本专利技术的苄基化合物团簇在含紫外光的光源光照后氢原子两两结合为氢气，脱氢后的游离碳原子碳碳耦联后产物具有较高经济价值，以甲苯、1,2羟基苯甲醚和1,3羟基苯甲醚为例，甲苯脱氢后会生成1,2-二苯乙烷，其价格比甲苯上涨，1,2羟基苯甲醚和1,3羟基苯甲醚脱氢后两两联苄形成石斛酚,本专利技术的光反应方法能够得到除清洁能源氢气外还可获得一系列高价值副产物；
22、4、本专利技术方法的产物氢气与反应体系为气液两相，可直接实现分离，便于得到氢气，也便于对脱氢后的反应物的回收利用，便于应用推广。
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1.一种苄基化合物光化学制备H2的方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
2.根据权利要求1所述的一种苄基化合物光化学制备H2的方法，其特征在于，所述苄基化合物为苄醚类化合物、苄胺类化合物、苄基烷烃类化合物、苄基醇类化合物、苄基醛类化合物、苄基酸类化合物与苄基酮类化合物中的一种。
3.根据权利要求2所述的一种苄基化合物光化学制备H2的方法，其特征在于，所述苄醚类化合物为苄甲醚、二苄基醚或异色满等；
4.根据权利要求1所述的一种苄基化合物光化学制备H2的方法，其特征在于，在步骤S1中，无氧体系的设置方法为向反应器内通入惰性气体。
5.根据权利要求3所述的一种苄基化合物光化学制备H2的方法，其特征在于，所述惰性气体为氮气、氩气中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种苄基化合物光化学制备H2的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述含紫外光的光源为氙灯、汞灯或太阳光中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种苄基化合物光化学制备H2的方法，其特征在于，在步骤S2中，反应温度控制在≥20℃且小于所述苄基化合物的沸点的范围内
...【技术特征摘要】
1.一种苄基化合物光化学制备h2的方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
2.根据权利要求1所述的一种苄基化合物光化学制备h2的方法，其特征在于，所述苄基化合物为苄醚类化合物、苄胺类化合物、苄基烷烃类化合物、苄基醇类化合物、苄基醛类化合物、苄基酸类化合物与苄基酮类化合物中的一种。
3.根据权利要求2所述的一种苄基化合物光化学制备h2的方法，其特征在于，所述苄醚类化合物为苄甲醚、二苄基醚或异色满等；
4.根据权利要求1所述的一种苄基化合物光化学制备h2的方法，其特征在于，在步...
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