一种用于捕集及光还原CO2的复合金属氧化物@H-ZIF催化剂、制备及应用制造技术

一种用于捕集及光还原CO2的复合金属氧化物@H‑ZIF催化剂、制备及应用，属于光催化技术领域。为“三明治”结构复合金属氧化物@H‑ZIF光催化剂的结构包括：中间层为复合金属氧化物(MMO)，在其两侧原位生长H‑ZIF纳米颗粒。本发明专利技术所得的“三明治”结构复合金属氧化物@H‑ZIF光催化剂具有大的比表面积，以及优异的CO2吸附能力，同时所构筑的异质结构实现了光生电子和光生空穴的高效分离，表现出优异的光催化CO2还原活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光催化剂，特别涉及一种用于光催化还原co2性能的复合金属氧化物@h-zif复合型催化剂及其制备方法。

技术介绍

1、随着全世界工业化的快速发展，化石能源过度的消耗，引起了能源危机与温室效应。co2大量排放，使得温室效应持续增强，导致全球的平均气温连续攀升。到2030年，化石能源仍旧是未来能源消费的主力，碳排放还会持续增加，因此，co2捕集、利用与封存(ccus)技术受到了广泛关注。通过ccus技术将co2转化为高附加值的化学品一氧化碳、甲烷、乙烯、乙烷和甲酸等，是解决碳排放和能源短缺的一种非常有前景的策略。然而，co2分子具有稳定的线性结构(c＝o键能约为805kj/mol)，co2的转化需要大量能量来促进c＝o的裂解。常用的co2转化技术包含热催化、光催化、电催化以及生物转化等。其中，光催化co2还原反应由于具有绿色环保可持续的特点而成为关注焦点。但是传统光催化剂遭受光利用率低；载流子分离效率低；co2分子在催化剂表面富集困难等因素的困扰，因此，研究和开发新型高效且稳定的co2光催化剂仍然面临着许多挑战。

2、金属有机框架(me本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于捕集及光还原CO2的复合金属氧化物@H-ZIF催化剂，其特征在于，所述催化剂为“三明治”结构的复合金属氧化物@H-ZIF催化剂，中间层为复合金属氧化物(MMO)，在其两侧原位生长H-ZIF纳米颗粒层。

2.权利要求1所述的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述LDH的制备步骤包括：

4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，二价金属离子与三价金属离子的摩尔比为2:1。

5.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述金属盐为钴、锌的氯盐、硝酸盐和乙酸盐中...

【技术特征摘要】

1.一种用于捕集及光还原co2的复合金属氧化物@h-zif催化剂，其特征在于，所述催化剂为“三明治”结构的复合金属氧化物@h-zif催化剂，中间层为复合金属氧化物(mmo)，在其两侧原位生长h-zif纳米颗粒层。

2.权利要求1所述的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述ldh的制备步骤包括：

4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，二价金属离子与三价金属离子的摩尔比为2:1。

5.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述金属盐为钴、锌的氯盐、硝酸盐和乙酸盐中的一种或几种；所述配体为2-甲基咪唑；所述金属盐与配体的摩尔比为1:10～10:1；室温搅拌时间为15～60分钟；反应时间为6～48h。

6.按照权利要求3所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢亚勃，贾宇桐，周阿武，张岩，张更新，李建荣，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：