一种光催化CO2还原生产CH4的高选择性铜-钯双金属钙钛矿材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种光催化CO<subgt;2</subgt;还原生产CH<subgt;4</subgt;的高选择性铜‑钯双金属钙钛矿材料及其制备方法，所述材料通过氯化铯CsCl、氯化铜CuCl<subgt;2、</subgt;氯化铅PbCl<subgt;2</subgt;、二甲基亚砜DMSO、异丙醇IPA、羟乙基纤维素、乙酸乙酯制备得到；与单金属相比，双金属催化材料拥有双重活性位点与更复杂的局域电子结构，被认为是CO<subgt;2</subgt;还原极具潜力的候选体系。高效的双金属催化剂不仅仅是两种金属的简单组合，它们可以引入新的催化位点和机制，影响催化性能和产物选择性。此外，羟乙基纤维素中丰富的羟基基团可以作为质子源参与光催化CO<subgt;2</subgt;催化反应。与H<subgt;2</subgt;O质子源相比，羟乙基纤维素中的羟基基团更容易断裂，有利于质子耦合电子反应的进行，进一步提高CH<subgt;4</subgt;选择性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光催化材料，具体涉及一种光催化co2还原生产ch4的高选择性铜-钯双金属钙钛矿材料及其制备方法。

技术介绍

1、一个完整的co2到ch4转化过程涉及co2还原(co2rr)和h2o氧化(h2oor)两个半反应。co2rr和h2oor都涉及多电子/质子转移和慢动力学，这两个半反应对ch4的活性与选择性有着至关重要的影响。然而co2到ch4的转化是8电子还原过程，与仅需要2个电子的co2还原为co相比，这在动力学上是不利的。此外，光催化co2还原ch4通常涉及多个质子耦合电子的转移过程以及活性位点上的各种c1中间体，导致ch4生成的产率和选择性较低。传统半导体光催化剂的co2亲和力较弱，不利于co2的吸附与活化。另一方面，co2rr速率受h2oor的限制，这是因为h2o是co2rr常见的质子供体，h2oor有效质子迁移有助于实现co2rr高效质子耦合电子转移。

2、催化剂活性位点的合理设计有助于加快co2rr与h2oor效率，进而提升ch4产率与选择性。金属卤化物钙钛矿是一种新兴的光催化材料，因其良好的可见光吸收能力、优异的光生载流子本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光催化CO2还原生产CH4的高选择性铜-钯双金属钙钛矿材料，其特征在于：所述材料通过氯化铯CsCl、氯化铜CuCl2、氯化铅PbCl2、二甲基亚砜DMSO、异丙醇IPA、羟乙基纤维素、乙酸乙酯制备得到。

2.一种制备权利要求1所示的光催化CO2还原生产CH4的高选择性铜-钯双金属钙钛矿材料的方法，其特征在于：所述方法如下：

3.根据权利要求2所述的一种光催化CO2还原生产CH4的高选择性铜-钯双金属钙钛矿材料的制备方法，其特征在于：步骤1中称取CsCl质量为30-100 mg，CuCl2质量为5-50 mg，DMSO用量为1-5 mL。

4. ...

【技术特征摘要】

1.一种光催化co2还原生产ch4的高选择性铜-钯双金属钙钛矿材料，其特征在于：所述材料通过氯化铯cscl、氯化铜cucl2、氯化铅pbcl2、二甲基亚砜dmso、异丙醇ipa、羟乙基纤维素、乙酸乙酯制备得到。

2.一种制备权利要求1所示的光催化co2还原生产ch4的高选择性铜-钯双金属钙钛矿材料的方法，其特征在于：所述方法如下：

3.根据权利要求2所述的一种光催化co2还原生产ch4的高选择性铜-钯双金属钙钛矿材料的制备方法，其特征在于：步骤1中称取cscl质量为30-100 mg，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张原原，童聪聪，王凯，史一雯，史林兴，张东恩，王建锁，张经宏，周宁宁，孙玉虎，
申请(专利权)人：江苏海洋大学，
类型：发明
国别省市：