基于钴肟分子催化剂的光催化杂合体系及其应用制造技术

技术编号:42435515 阅读:17 留言:0更新日期:2024-08-16 16:46
基于钴肟分子催化剂的光催化杂合体系及其应用,其属于能源材料和催化技术领域。钴肟催化剂是通过有机方法合成所得,在丙酮溶液中加入六水合氯化钴和丁二酮肟,常温搅拌后取沉淀物加入4‑甲氧基吡啶常温搅拌得到催化剂。以半导体粉末钒酸铋为吸光组分、过硫酸钠为牺牲电子受体和钴肟分子催化剂为水氧化催化剂构建光催化杂合体系。在pH=7的水溶液中在光照3h后,成功实现了产氧,与未加入钴肟的杂合体系对比,产氧速率为2099.9μmol g<supgt;‑1</supgt; h<supgt;‑1</supgt;,是未加入钴肟体系的2.5倍。在三轮循环光催化测试中,表现出了较好的稳定性。该催化剂合成简便且钴元素在地壳中储量丰富,在可再生能源生产和环境保护等领域具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化工能源领域中的光催化方面,特别涉及到模拟自然光和作用,在光照条件下将水氧化为氧气。


技术介绍

1、目前,化石燃料的使用和燃烧导致了一系列的能源和环境问题,直接影响到人类社会的可持续发展。因此,人们开始将注意力转向可再生能源,并希望通过利用储量丰富的可再生自然资源来解决能源危机和环境问题。太阳能、风能、生物质能等可再生能源在转化和利用方面具有重要作用,可以实现调整能源结构、节约能耗并保障社会经济与环境健康发展。其中太阳能因其拥有分布广泛、无污染、储量巨大且价格低廉等优点被公认为最理想的可再生能源之一,但太阳能也存在分布不均、供给不连续、利用率低等缺点,面临着转换和存储的难题。人工光合作用的提出,为困扰我们的太阳能转化难题带来了崭新的契机。而在这一领域,水氧化半反应更是被视作限制人工光合作用发展的主要瓶颈,亟待我们深入探索与突破。

2、人工光合作用体系中关键的两个问题是催化剂的选择和吸光组分的确定。对于催化剂的选择,分子催化剂因其具有催化机理明晰、易于调控,同时具备出色的高选择性和高原子利用率等特点,赢得了科学工作者广泛的关注与青睐本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于钴肟分子催化剂的光催化杂合体系,其特征在于:光催化杂合体系中反应溶液包括钴肟分子催化剂、吸光组分钒酸铋、电子牺牲受体过硫酸钠和去离子水;

2.根据权利要求1所述的基于钴肟分子催化剂的光催化杂合体系,其特征在于:所述反应溶液中钴肟分子催化剂、钒酸铋、过硫酸钠和去离子水的比例为0.023mM:10mg :60mM:10ml。

3.权利要求1所述的基于钴肟分子催化剂的光催化杂合体系的应用,其特征在于:所述光催化杂合体系的应用于光催化水氧化反应。

4.根据权利要求3所述的基于钴肟分子催化剂的光催化杂合体系的应用,其特征在于:所述光催化杂合体系利用光催化...

【技术特征摘要】

1.基于钴肟分子催化剂的光催化杂合体系,其特征在于:光催化杂合体系中反应溶液包括钴肟分子催化剂、吸光组分钒酸铋、电子牺牲受体过硫酸钠和去离子水;

2.根据权利要求1所述的基于钴肟分子催化剂的光催化杂合体系,其特征在于:所述反应溶液中钴肟分子催化剂、钒酸铋、过硫酸钠和去离子水的比例为0.023mm:10mg :60mm:10ml。

3.权利要求1所述的基于钴肟...

【专利技术属性】
技术研发人员:李斐王思瑶朱勇
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:

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