一种CoAs3催化剂及其制备方法和应用技术

技术编号:45402703 阅读:20 留言:0更新日期:2025-05-30 17:56
本发明专利技术公开一种CoAs3催化剂及其制备方法和应用,该方法首先将Co粉和As粉混合后,进行研磨处理;然后在惰性气氛保护下,将研磨处理后的混合物进行热处理,制得所述CoAs3催化剂;所述热处理过程中温度为750~850°C,时间为40~60h。本发明专利技术提供的CoAs3催化剂制备方法简单、易于操作、成本低廉,有效解决现有技术中拓扑半金属光催化产氢性能较差的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光催化产氢材料开发,涉及一种coas3催化剂及其制备方法和应用。


技术介绍

1、铂金属、合金、氧化物及其复合材料等贵金属材料作为光催化析氢体系中的理想催化剂,尽管其性能良好,但因其在地壳中稀缺并且全球产量有限,导致生产成本高昂,这使得在工业上大规模使用这些催化剂变得困难。鉴于此,研发低成本、高性能且广泛分布的非贵金属催化剂以替代贵金属催化剂显得尤为关键和迫切。

2、随着拓扑材料应用范围的逐渐扩大,拓扑催化吸引了广大科研工作者的关注。拓扑催化是指利用拓扑材料的特殊电子结构调控催化反应的过程,拓扑材料具有独特的表面电子态,这些电子态受对称性保护,对外界扰动表现出良好的稳定性,这种独特的稳定性使得拓扑材料成为研究催化反应中表面电子态效应的理想平台。在催化反应中,催化剂的表面电子态对反应物的吸附、电子转移和中间体的形成等过程起着关键作用,拓扑催化通过精确地“开关”拓扑表面态,可以调控这些过程,从而设计出性能更优的催化剂。相较于普通的金属,拓扑半金属是指具有拓扑特性的体态能带在费米面附近交叉,从而形成无能隙电子态的材料,并且在费米面处其能带本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种CoAs3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所述的一种CoAs3催化剂的制备方法,其特征在于,所述热处理过程中温度为800°C,时间为50h。

3.根据权利要求1所述的一种CoAs3催化剂的制备方法,其特征在于,所述Co粉和As粉的摩尔比为1:3。

4. 根据权利要求1所述的一种CoAs3催化剂的制备方法,其特征在于,所述研磨处理过程中,研磨的时间为30~40 min。

5.根据权利要求1所述的一种CoAs3催化剂的制备方法,其特征在于,所述热处理过程中,升温速率为80~120°C/h。

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【技术特征摘要】

1.一种coas3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所述的一种coas3催化剂的制备方法,其特征在于,所述热处理过程中温度为800°c,时间为50h。

3.根据权利要求1所述的一种coas3催化剂的制备方法,其特征在于,所述co粉和as粉的摩尔比为1:3。

4. 根据权利要求1所述的一种coas3催化剂的制备方法,其特征在于,所述研磨处理过程中,研磨的时间为30~40 min。

5.根据权利要求1所述的一种coas3催化剂的制备方法,其特征在于,所述热处理过程中,升温速率为80~120°c/h。

6.根据权利要求1所述的一种coas3催化剂的制备方法,其特征在于,所述co粉的纯度为2n8,所述as粉的纯度为5n。

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【专利技术属性】
技术研发人员:潘明虎朱文亮贺佳琦曹园
申请(专利权)人:陕西师范大学
类型:发明
国别省市:

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