【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光催化反应器的制备和3d打印，具体为一种整体式镍基纳米光催化反应器及制备方法和应用。
技术介绍
1、尽管在过去的几十年里，新型光催化化合物的合成引起了人们的广泛关注，但它只包含光催化体系的一个关键因素。设计具有竞争力的光催化系统的其他关键因素是光反应器中的质量，热量和光子传递，以实现反应物，光和光催化剂同时有效的三重接触。定制几何特征，如通道几何形状、直径和表面体积比，对于最大限度地提高质量和传热，从而最大限度地减少能耗，提高生产效率至关重要。这可以通过优化微结构催化反应器的设计来实现。3d打印技术可以用于生产具有不对称通道的堇青石蜂窝状整体式的光催化反应器，这可以改善光催化剂还原co2反应，解决了传统粉体光催化剂难回收的问题。此外，该技术还可以使氧化镍和光敏树脂成为整体式催化剂，提供控制活性材料的微观结构和几何形状的能力，从而优化光催化反应器的效率。为了优化使用，提高整体效率，设计对不同光源的适应性是非常重要的。这意味着需要开发新的光催化反应器制造方法，提供控制活性材料的微观结构和几何形状的能力，同时减少催化剂种类的负载，以实现工艺强化和成本节约。
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本项目拟采用光固化技术，3d打印制备整体式镍基纳米光催化反应器。重点研究3d纳米打印过程中各种因素对反应器结构的影响，通过原位移步法快速制备镍基材料，将其作为3d打印基元材料。通过数字化模型的设定实现反应器高度、角度、间隙的精确调控，从而促进co2光催化还原转化率和选择性的提升。>
2、本专利技术提供如下技术方案：一种3d打印整体式镍基纳米光催化反应器的制备方法，包括以下制备步骤：
3、(1)首先将硝酸镍置于丙酮中常温磁力搅拌溶解，得到均匀的混合溶液；
4、(2)将所得的混合溶液转移至35g树脂，充分搅拌均匀、超声混合均匀，即可得所需浆料；
5、(3)将得到的浆料置于光固化3d打印机中，进行打印操作，即可得到整体式镍基纳米光催化反应器(resin-ni)；
6、(4)将所得的resin-ni放置于马弗炉中进行退火处理，以5℃/min的升温速度在360℃下煅烧1h，得到ni掺杂的resin-ni-360℃。
7、进一步的，步骤(1)所述硝酸镍的用量为4～6g，丙酮的用量为6ml，搅拌时间为30-60min。
8、进一步的，步骤(2)所述搅拌时间为30-60min，超声时间为10min。
9、进一步的，步骤(2)所述树脂由聚乙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯按质量比2：1：2聚合制得。
10、进一步的，步骤(3)所述光固化3d打印机采用405nm的立体光刻紫外光，曝光时间为4s，浆料质量为1.6～2.0g。
11、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
12、本专利技术通过单一金属镍与树脂的融合，制备了整体式镍基纳米光催化反应器，避免了传统粉体光催化剂难回收的问题。本专利技术金属镍纳米颗粒附着在光催化反应器表面，可以有效的促进整体式镍基纳米光催化反应器的光催化还原co2效率，且不需要更高的比表面积和反应度即可实现高效的co2还原。本专利技术的合成方法简单，可控性高，成本低，具有极好的工业化应用前景
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1.一种3D打印整体式镍基纳米光催化反应器的制备方法，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3D打印整体式镍基纳米光催化反应器的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述硝酸镍的用量为4～6g，丙酮的用量为6mL，搅拌时间为30-60min。
3.根据权利要求1所述的一种3D打印整体式镍基纳米光催化反应器的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述搅拌时间为30-60min，超声时间为10min。
4.根据权利要求1所述的一种3D打印整体式镍基纳米光催化反应器的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述树脂由聚乙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯按质量比2：1：2聚合制得。
5.根据权利要求1所述的一种3D打印整体式镍基纳米光催化反应器的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述光固化3D打印机采用405nm的立体光刻紫外光，曝光时间为4s，浆料质量为1.6～2.0g。
6.权利要求1-5中任意一项所述的制备方法在CO2光催化还原中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种3d打印整体式镍基纳米光催化反应器的制备方法，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3d打印整体式镍基纳米光催化反应器的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述硝酸镍的用量为4～6g，丙酮的用量为6ml，搅拌时间为30-60min。
3.根据权利要求1所述的一种3d打印整体式镍基纳米光催化反应器的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述搅拌时间为30-60min，超声时间为10min。
4.根据权利要求1所述...
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