一种气-固体系中驱使CO2甲烷化的光热催化剂及其制备方法和应用技术

一种气‑固体系中驱使CO2甲烷化的光热催化剂及其制备方法和应用，催化剂包括非金属修饰的过渡金属氧化物半导体M<subgt;x</subgt;O<subgt;y</subgt;，所述非金属修饰的M<subgt;x</subgt;O<subgt;y</subgt;的表面包覆修饰有敏化光热层，所述敏化光热层表面负载有贵金属；所述M<subgt;x</subgt;O<subgt;y</subgt;选自TiO<subgt;2</subgt;、Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;、ZrO<subgt;2</subgt;中的至少一种。该光热催化剂在光热条件下，能够较好的催化CO<subgt;2</subgt;甲烷化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光热催化反应，具体涉及一种气-固体系中驱使co2甲烷化的光热催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

1、由于化石燃料的大量燃烧，大气中二氧化碳浓度急剧增加，引起了全球平均地表温度和海平面的同步上升。通过化学催化的方法将二氧化碳转化为化学燃料被认为是减缓温室效应和缓解能源短缺压力最有前途的方法之一。然而目前常用的热催化法反应条件苛刻，高度依赖化石能源，还会导致二次co2排放；相对于热催化，利用丰富的太阳能还原co2的光催化法，反应条件温和且无二次co2排放，是目前co2转化领域的研究热点。

2、然而，目前所有的光催化反应的效率仍远远低于工业生产的要求，这主要是由于传统光催化中常用催化剂的宽带隙限制了对太阳光谱的利用，可见、近红外和红外区域的能量大部分不能利用；近年来复合型的光催化剂如异质结、z-scheme体系以及敏化体系被证明能有效拓展催化剂光响应到近红外、红外区域。特别是以贵金属纳米颗粒等为基础且表现等离子体共振效应(surface plasmon resonance effect,spr)的光热催化剂在转化效率和产物选择性都要优本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向气-固体系中驱使CO2甲烷化的光热催化剂，其特征在于，所述催化剂包括非金属修饰的过渡金属氧化物半导体MxOy，所述非金属修饰的MxOy的表面包覆修饰有敏化光热层，所述敏化光热层表面负载有贵金属；

2.根据权利要求1所述的面向气-固体系中驱使CO2甲烷化的光热催化剂，其特征在于，所述敏化光热层为苝酰亚胺PDI材料包覆在MxOy的表面形成。

3.根据权利要求1所述的面向气-固体系中驱使CO2甲烷化的光热催化剂，其特征在于，非金属修饰的过渡金属氧化物半导体MxOy选自N掺杂材料修饰的过渡金属氧化物半导体MxOy。

4.根据权利要求1-3任一项所述...

【技术特征摘要】

1.一种面向气-固体系中驱使co2甲烷化的光热催化剂，其特征在于，所述催化剂包括非金属修饰的过渡金属氧化物半导体mxoy，所述非金属修饰的mxoy的表面包覆修饰有敏化光热层，所述敏化光热层表面负载有贵金属；

2.根据权利要求1所述的面向气-固体系中驱使co2甲烷化的光热催化剂，其特征在于，所述敏化光热层为苝酰亚胺pdi材料包覆在mxoy的表面形成。

3.根据权利要求1所述的面向气-固体系中驱使co2甲烷化的光热催化剂，其特征在于，非金属修饰的过渡金属氧化物半导体mxoy选自n掺杂材料修饰的过渡金属氧化物半导体mxoy。

4.根据权利要求1-3任一项所述的面向气-固体系中驱使co2甲烷化的光热催化剂，其特征在于，所述贵金属选自pt、ru、pd、au、ag中的一种或几种。

5.一种权利要求1-4任一项所述光热催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)包括如下步骤：将n掺杂材料溶于溶剂，加入有机金属酯或盐，水热反应得到氨基修...

【专利技术属性】
技术研发人员：马万红，杜洋阳，陈春城，赵进才，籍宏伟，宋文静，盛桦，章宇超，李骥堃，张一帆，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：