一种光热耦合催化甲醇和水连续制氢的催化剂、制备方法及应用技术

本发明专利技术提供的一种光热耦合催化甲醇和水制氢的催化剂、制备方法及应用，该催化剂由第一助催化剂和第二助催化剂共同负载于光催化剂基底形成；其中，第一助催化剂选自VIII族金属及其氧化物、IB族金属及其氧化物或IIB族金属及其氧化物；第二助催化剂选自碱金属或碱土金属。本发明专利技术通过等体积浸渍方式将含有第一助催化剂、第二助催化剂的前驱体负载于光催化剂基底的表面后转移至真空烘箱，通过控制真空烘箱的温度、加热时间、真空度和水蒸气浓度，对催化剂缺陷、助催化剂尺寸和价态、以及界面结构进行精准调控，大大提升了电荷的分离效率同时降低了反应物活化的能垒，通过使用流动反应器，实现高效高稳定性光热耦合催化甲醇和水连续制氢。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能源催化，尤其涉及一种光热耦合催化甲醇和水连续制氢的催化剂、制备方法及应用。

技术介绍

1、氢气因其高效、清洁和能量密度高的特点被视为理想的清洁能源，然而h2的存储存在安全风险和成本高昂的问题。甲醇的氢含量高(12.6wt％)，且易于运输和储存，被认为是一种优质的液态h2存储介质。在多种甲醇制氢的方法中，甲醇和水重整制氢是最具有吸引力的，不仅可以释放储存在甲醇中的氢，还可以激活等摩尔量的水以产生h2。

2、然而，传统甲醇和水(均为气态分子)重整的反应温度为200～350℃，反应压力为2～6mpa，能量成本高。以用于氢燃料电池的制氢为例，传统甲醇和水重整的反应温度远高于燃料电池的操作温度(50～100℃)，而且会产生co副产物，导致贵金属催化剂电极被毒化。

3、因此，有必要开发一种能在较温和条件下高效催化甲醇和水连续制氢的方法。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种光热耦合催化甲醇和水连续制氢的催化剂、制备方法。本专利技术利用真空烘箱特有的真空本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光热耦合催化甲醇和水连续制氢的催化剂制备方法，其特征在于，所述催化剂由第一助催化剂和第二助催化剂共同负载于光催化剂基底形成；所述第一助催化剂选自VIII族金属及其氧化物、IB族金属及其氧化物或IIB族金属及其氧化物；所述第二助催化剂选自碱金属或碱土金属；所述光催化剂基底选原始的或者通过缺陷改性的金属氧化物或非金属半导体光催化剂；所述制备方法包括如下步骤：

2.根据权利1所述的催化剂制备方法，其特征在于，所述第一助催化剂选自Pt、Pd、Cu、Fe、Au、Ag、Zn、Co、Ni或Ru；所述第一助催化剂前驱体溶液为含有Pt、Pd、Cu、Fe、Au、Ag、Zn、Co、Ni或R...

【技术特征摘要】

1.一种光热耦合催化甲醇和水连续制氢的催化剂制备方法，其特征在于，所述催化剂由第一助催化剂和第二助催化剂共同负载于光催化剂基底形成；所述第一助催化剂选自viii族金属及其氧化物、ib族金属及其氧化物或iib族金属及其氧化物；所述第二助催化剂选自碱金属或碱土金属；所述光催化剂基底选原始的或者通过缺陷改性的金属氧化物或非金属半导体光催化剂；所述制备方法包括如下步骤：

2.根据权利1所述的催化剂制备方法，其特征在于，所述第一助催化剂选自pt、pd、cu、fe、au、ag、zn、co、ni或ru；所述第一助催化剂前驱体溶液为含有pt、pd、cu、fe、au、ag、zn、co、ni或ru的氯化物、硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐、磷酸盐或醋酸盐溶液；

3.根据权利1所述的催化剂制备方法，其特征在于，所述光催化剂基底选自原始的或者通过缺陷改性的p25、tio2、g-c3n4、zno、ceo2、bi2wo6、bi2moo6、fe2o3、in2o3或wo3。

4.根据权利1所述的催化剂制备方法，其特征在于，步骤3中，所述将真空烘箱抽至真空包括：将真空烘箱...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐军旺，赵江婷，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：