d-轨道金属表面等离激元异结构光催化剂的制备及其在低碳氢活化转化为乙酸中的应用制造技术

技术编号:44414824 阅读:30 留言:0更新日期:2025-02-25 10:30
本发明专利技术公开了一种d‑轨道金属表面等离激元异结构光催化剂的制备及其在低碳氢活化转化为乙酸中的应用。本发明专利技术通过合理选择金属和载体,成功制备了金属纳米粒子与载体具有强相互作用的等离激元光催化剂,并将其用于解决室温下驱动甲烷等低碳氢活化及功能化的关键科学问题。本发明专利技术催化剂在可见光激发下产生长寿命电荷载流子分离态,有效加速表面化学反应。甲烷等低碳氢活化及转化反应在室温下进行,反应温和高效,醋酸产物收率高,选择性好,为光驱动甲烷等惰性C(sp<supgt;3</supgt;)‑H键活化及转化提供实用化的解决方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于等离激元光催化,具体涉及一种d-轨道金属表面等离激元异结构光催化剂的制备及其在低碳氢活化转化为乙酸中的应用


技术介绍

1、碳氢键的活化是日益受到人们关注的热门领域。在能源需求不断上涨、石油资源日益匮乏的背景下,清洁能源小分子(甲烷等)的高效利用和有效活化及转化,成为未来满足人们日益增长的液体燃料和基础化学品需求的途径。甲烷(ch4)是天然气、页岩气、可燃冰等的主要成分,广泛存在于大自然中,是一种丰富易得的自然资源。由于其四面体高度对称性,c(sp3)−h键能达435 kj/mol,因此甲烷在温和条件下的活化及定向转化极具挑战性,被认为是催化领域的圣杯。其温室效应是co2的20倍,ch4饱和碳氢键的活化及转化同时具有极其重要的环境保护价值。

2、光催化是一种具有广泛应用前景的技术,是驱动ch4转化的理想方法之一。在紫外光或可见光光子的激发下,光催化剂被激发到高能激发态,这将会改变反应路径,降低反应的活化能,甚至为在温和条件下发生热力学上坡反应提供了可能性。它可以收集太阳能将其转化为化学能,因此利用自然界中丰富清洁的太阳能驱动甲烷转本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种d-轨道金属表面等离激元异结构光催化剂的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:

6.权利要求1-5中任一项制备方法制备得到的d-轨道金属表面等离激元异结构光催化剂在低碳氢活化转化为乙酸中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于:

8.根据权利要求6所述的应用,其特征在于:

>9.根据权利要求8...

【技术特征摘要】

1.一种d-轨道金属表面等离激元异结构光催化剂的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:

6...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐安武宋庆锋李晶寒何观伟陈帅丁浩洋
申请(专利权)人:中国科学技术大学
类型:发明
国别省市:

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