一种CoO/SiO2光热催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种CoO/SiO<subgt;2</subgt;光热催化剂及其制备方法和应用，制备方法为：先将TEOS、CoCl<subgt;2</subgt;·6H<subgt;2</subgt;O和NH<subgt;3</subgt;·H<subgt;2</subgt;O进行水热反应，得到Co<subgt;2</subgt;SiO<subgt;4</subgt;样品；再将所得Co<subgt;2</subgt;SiO<subgt;4</subgt;样品置于光热催化装置中，在30‑300℃反应温度下活化反应，得到CoO/SiO<subgt;2</subgt;光热催化剂。该CoO/SiO<subgt;2</subgt;光热催化剂可用于CO<subgt;2</subgt;甲烷化反应制取CH<subgt;4</subgt;，可直接将其制备与CO<subgt;2</subgt;甲烷化反应制取CH<subgt;4</subgt;作为连续过程，CoO/SiO<subgt;2</subgt;光热催化剂制备后，不从光热催化装置中取出，而是直接进行CO<subgt;2</subgt;甲烷化反应制取CH<subgt;4</subgt;。本发明专利技术制备方法简单，所得光热催化剂结构稳定，不发生积碳、中毒、失活等现象，在CO<subgt;2</subgt;甲烷化制取CH<subgt;4</subgt;的应用中具有优异的产物生成速率和选择性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化材料，具体涉及一种coo/sio2光热催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

1、在全球气候变暖的严峻态势下，过量排放的co2引发了严重的温室效应，对生态环境与人类生活造成诸多不利影响。将co2通过催化转化为燃料及化学品，不仅是缓解温室效应的潜在手段，更是实现碳资源循环的关键路径。

2、光热催化co2加氢技术，利用太阳光能驱动将co2与h2反应转化，兼具绿色无污染与可持续性。目前，光热催化co2加氢面临能量转换效率低和产物选择性欠佳两大难题。co2是稳定的线性分子，其碳氧双键（c=o）解离能高达750 kj/mol，难以被激活，并且该反应涉及复杂的多质子-电子耦合过程，多种c1中间体在催化位点竞争生成，致使产物选择性难以把控，常见产物有co、ch3oh、ch4及更高级烃类化合物。动力学上，两电子转移产物（如co和ch3oh）相较于涉及八电子转移的产物ch4更易生成，导致ch4选择性偏低。ch4是天然气的关键组成部分，在供暖、烹饪以及发电等领域应用广泛，通过甲烷化反应由co2制取ch4，有助于推动循环碳经济的发展，实现碳循环的闭合本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种CoO/SiO2光热催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的CoO/SiO2光热催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述水热反应的条件为：反应温度：100-200℃，反应时间：5-24小时。

3.如权利要求2所述的CoO/SiO2光热催化剂的制备方法，其特征在于，所述水热反应的条件为：反应温度：120℃，反应时间：20小时。

4.如权利要求1所述的CoO/SiO2光热催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述活化反应的条件为：连续流动的CO2/H2混合气流、1-1.2个大气压、6-15个太阳能量的氙灯光照、...

【技术特征摘要】

1.一种coo/sio2光热催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的coo/sio2光热催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述水热反应的条件为：反应温度：100-200℃，反应时间：5-24小时。

3.如权利要求2所述的coo/sio2光热催化剂的制备方法，其特征在于，所述水热反应的条件为：反应温度：120℃，反应时间：20小时。

4.如权利要求1所述的coo/sio2光热催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s3中，所述活化反应的条件为：连续流动的co2/h2混合气流、1-1.2个大气压、6-15个太阳能量的氙灯光照、反应1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜廷江，李晓，李娜，
申请(专利权)人：曲阜师范大学，
类型：发明
国别省市：