一种改性BN二维催化材料的制备方法及其在甲烷转化中的应用技术

技术编号:45867232 阅读:17 留言:0更新日期:2025-07-19 11:22
本发明专利技术涉及催化材料的制备技术领域,具体为一种改性BN二维催化材料的制备方法及其在甲烷转化中的应用,其制备方法包括:S1.材料混合;S2.氮化硼材料的制备;S3.氮化硼材料的改性;S4.后处理。本发明专利技术通过氧稳定增强液制备得到的建模改性液与氮化硼材料形成异质结结构,显著促进光生电子‑空穴对的分离,提高太阳能驱动催化反应动力学,还可以动态调节氮化硼材料表面的氧掺杂位点,防止氧元素在反应中流失,确保催化材料的长效稳定性。本发明专利技术有助于提升太阳能催化甲烷转化的效率并产生大量二氧化碳,实现温和条件下高产量的甲醇或甲醛等高值类化学品的生成,为绿色甲烷转化提供新途径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及催化材料的制备,具体为一种改性bn二维催化材料的制备方法及其在甲烷转化中的应用。


技术介绍

1、甲烷(ch4)作为一种重要的天然气成分,其化学转化已成为能源化工领域的研究热点之一。尤其是将甲烷直接转化为甲醇(ch3oh)和甲醛(ch2o),因其在能源储存、化工生产和环保领域的广泛应用而备受关注。然而,传统的甲烷转化工艺往往面临着一系列挑战。传统的甲烷制甲醇工艺通常涉及多步反应和严苛的操作条件,例如间接转化法需要先将甲烷进行部分氧化生成一氧化碳(co)和氢气(h2),然后进一步反应得到甲醇。这种多步骤的工艺不仅需要高温、高压等能耗较大的条件,还容易产生副产物(如co2、co等),导致反应效率低下且环境负担重。此外,传统工艺中催化剂的易失活性和高成本也限制了工艺的推广应用。

2、与传统工艺相比,近年来基于太阳能驱动催化的甲烷转化技术展现出更加绿色、高效的特点。太阳能驱动催化利用太阳光作为驱动力,通过设计高效的太阳能驱动催化材料,实现甲烷的选择性氧化生成甲醇。这种工艺的显著优势在于反应条件的温和,且能量利用率高,副产物生成少,符合绿色化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种改性BN二维催化材料的制备方法,其特征在于,包括以下制备步骤:

2.根据权利要求1所述的一种改性BN二维催化材料的制备方法,其特征在于,所述氧稳定增强液的制备包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的一种改性BN二维催化材料的制备方法,其特征在于,所述协同改性液由质量比为0.05-0.1:1:10的磷钼酸、冰乙酸和水组成。

4.根据权利要求1所述的一种改性BN二维催化材料的制备方法,其特征在于,步骤S2中热处理具体控制条件为升温速率为5℃/s,保温时间5h,期间保持氮气氛围,起始温度为25℃,终点温度为1000℃。

>5.根据权利要求1...

【技术特征摘要】

1.一种改性bn二维催化材料的制备方法,其特征在于,包括以下制备步骤:

2.根据权利要求1所述的一种改性bn二维催化材料的制备方法,其特征在于,所述氧稳定增强液的制备包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的一种改性bn二维催化材料的制备方法,其特征在于,所述协同改性液由质量比为0.05-0.1:1:10的磷钼酸、冰乙酸和水组成。

4.根据权利要求1所述的一种改性bn二维催化材料的制备方法,其特征在于,步骤s2中热处理具体控制条件为升温速率为5℃/s,保温时间5h,期间保持氮气氛围,起始温度为25℃,终点温度为1000℃。

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【专利技术属性】
技术研发人员:周莹曹玥晗张荀余旺张瑞阳
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:发明
国别省市:

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