一种金属-氧空位双位点协同催化剂、制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种金属‑氧空位双位点协同光催化剂、制备方法及其驱动氨和甲醇构建碳氮键的应用，所述光催化剂的制备方法包括以下步骤：（1）将催化剂分散至去离子水中；（2）配制A溶液；（3）取适量A溶液加入催化剂分散液中，充分搅拌，获得黄色前驱体溶液；（4）将获得的前驱体溶液放置于烘箱中烘干，得到黄色前驱体粉末；（5）将黄色前驱体粉末还原热处理后获得金属‑氧空位双位点协同光催化剂。本发明专利技术开发了金属‑氧空位双位点协同光催化剂，并用于驱动氨和甲醇温和生成甲酰胺，这一策略不仅可以降低能耗，提升产物合成效率，还可以变废为宝，实现高值转化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光催化合成碳氮化合物领域技术，具体涉及一种金属-氧空位双位点协同光催化剂、制备方法及其在驱动氨和甲醇构建碳氮键的应用。

技术介绍

1、酰胺和胺类等碳氮化合物在大宗化学品、肥料和药品的生产中发挥着至关重要的作用，成为社会发展不可或缺的基本化学原料。尤其是在制药工艺、聚合物及塑料应用领域，对甲酰胺的需求正在持续增加。然而，传统的甲酰胺合成主要采用化石燃料衍生的一氧化碳和氨作为反应原料，并且需要高温与高压条件。这导致了其生产过程中消耗大量能量以及释放大量温室气体，对环境和经济可持续发展造成了威胁。近年来，光催化技术由于它的环境友好性和反应条件温和的特点，在小分子的高值转化方面具有很大的潜力。由于气态碳源和氮源相互作用通常很弱，导致气态反应物之间主要发生副反应，从而降低了碳氮化合物的合成产率和选择性。因此提高碳源和氮源在水中的溶解度将加强碳-氮中间体之间的相互作用，从而促进碳氮键的构建。值得注意的是，氨可以在一个步骤中进行脱氢以产生活性氮物种，是良好的氮源。同时，甲醇很容易发生氧化反应，生成能够与氮活性物种相互作用的多种碳中间体，可以解决碳氮物种相互本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种金属-氧空位双位点协同光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2. 根据权利要求1所述的金属-氧空位双位点协同光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中将0.1-0.5 g二氧化钛粉末分散至10-20 mL去离子水。

3. 根据权利要求1所述的金属-氧空位双位点协同光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（3）中取0.1-0.8 mL A溶液加入催化剂分散液中，在室温下搅拌20-40 min，获得黄色前驱体溶液。

4. 根据权利要求1所述的金属-氧空位双位点协同光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（4）中将所述黄色前驱体溶液置于烘箱，温度...

【技术特征摘要】

1.一种金属-氧空位双位点协同光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2. 根据权利要求1所述的金属-氧空位双位点协同光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中将0.1-0.5 g二氧化钛粉末分散至10-20 ml去离子水。

3. 根据权利要求1所述的金属-氧空位双位点协同光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（3）中取0.1-0.8 ml a溶液加入催化剂分散液中，在室温下搅拌20-40 min，获得黄色前驱体溶液。

4. 根据权利要求1所述的金属-氧空位双位点协同光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（4）中将所述黄色前驱体溶液置于烘箱，温度设置为100-110 ℃进行保温烘干1-2 h，获得黄色前驱体粉末。

5. 根据权利要求1所述的金属-氧空位双位点协同光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（5）中黄色前驱体粉末还原热处理是在5% h2/ar气氛下，以2 ℃/min的升温速度升温至400 ℃，保温2 h，随后冷却至室温后获得紫色的金-氧空位双位点修...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙艳娟，杨薇平，董帆，李欣，
申请(专利权)人：电子科技大学长三角研究院湖州，
类型：发明
国别省市：