一种铜钴负载的三氧化二铁复合光催化剂、制备方法及其在光催化氨硼烷水解制氢中的应用技术

一种铜钴负载的三氧化二铁复合光催化剂、制备方法及其在光催化氨硼烷水解制氢中的应用，属于光催化剂技术领域。本发明专利技术所述的是以Fe2O3为核、用硼氢化钠还原的铜钴双金属纳米颗粒为活性组分的复合光催化剂(CuxCoy‑αm‑γn‑Fe2O3‑R，m+n＝100，x+y＝100，且x、y均不为0)，通过光催化协同效应实现氨硼烷水解高效产氢。本发明专利技术合成步骤简单，污染小，对设备要求不高，反应条件温和容易实现。在光照下，催化剂表面产生强还原性电子，显著降低水解活化能，产氢速率达21875mL·min‑1·g‑1，对比无光照提升258％，氢气产率可达100％且复合光催化剂经磁性回收后循环10次活性无衰减。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光催化剂，具体涉及一种铜钴负载的三氧化二铁复合光催化剂、制备方法及其在光催化氨硼烷水解制氢中的应用。

技术介绍

1、氨硼烷(nh3bh3)因其高储氢密度(19.6wt％)和安全性成为理想的化学储氢材料，但其水解反应需高效催化剂以在温和条件下释放氢气。现有技术使用的传统贵金属催化剂(如pt、ru)成本高且难以回收；使用的非贵金属催化剂(如co、ni)需高温或强碱条件，且稳定性差；使用的光催化技术可降低能耗，但现有光催化剂(如tio2)对氨硼烷的吸附和活化能力不足。

2、磁性fe2o3可简化催化剂回收，但单一单相fe2o3光催化活性低，需复合其他活性组分来弥补这一限制，使其在保持磁性的同时具有更强的光催化活性。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种铜钴负载的复合光催化剂、制备方法及其在光催化氨硼烷水解制氢中的应用。其是以fe2o3为核、用硼氢化钠还原的铜钴双金属纳米颗粒为活性组分的复合光催化剂(cuxcoy-αm-γn-fe2o3-r，r代表硼氢化钠还原反应)，通过光催化协同效应本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铜钴负载的三氧化二铁复合光催化剂的制备方法，其步骤如下：

2.如权利要求1所述的一种铜钴负载的三氧化二铁复合光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤1)中所述的铁盐为六水合三氯化铁、九水合硝酸铁、乙酰丙酮铁中的一种；混合溶液中，铁离子的浓度为0.01～0.5M，尿素的浓度为0.2～5M，CTAB的浓度为0.01mM～5M，乙二醇和水的体积比为1：0.01～10；水热反应的温度为120～240℃，水热反应的时间为12～24h。

3.如权利要求1所述的一种铜钴负载的三氧化二铁复合光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤2)中抽滤是将铜钴负载的异相氧化铁溶液用水泵抽滤；...

【技术特征摘要】

1.一种铜钴负载的三氧化二铁复合光催化剂的制备方法，其步骤如下：

2.如权利要求1所述的一种铜钴负载的三氧化二铁复合光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤1)中所述的铁盐为六水合三氯化铁、九水合硝酸铁、乙酰丙酮铁中的一种；混合溶液中，铁离子的浓度为0.01～0.5m，尿素的浓度为0.2～5m，ctab的浓度为0.01mm～5m，乙二醇和水的体积比为1：0.01～10；水热反应的温度为120～240℃，水热反应的时间为12～24h。

3.如权利要求1所述的一种铜钴负载的三氧化二铁复合光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤2)中抽滤是将铜钴负载的异相氧化铁溶液用水泵抽滤；干燥的温度为40～80℃。

4.如权利要求1所述的一种铜钴负载的三氧化二铁复合光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤3)中m＝78，n＝22。

5.如权利要求1所述的一种铜钴负载的三氧化二铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：李路，姜红雨，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：