双金属负载金属氧化物催化剂及其制备方法和在光催化甲烷氧化中的应用技术

技术编号:46621095 阅读:2 留言:0更新日期:2025-10-14 21:15
本发明专利技术公开了双金属负载金属氧化物催化剂及其制备方法和在光催化甲烷氧化中的应用,属于金属氧化物基催化剂技术领域。本发提供了一种双金属负载金属氧化物催化剂,其表达式为Au0.8Pd0.2/ZnO;所述Au0.8Pd0.2/ZnO中Au、Pd双金属负载于ZnO纳米催化剂上。本发明专利技术的催化剂在光催化甲烷氧化中,CH3OH产率高达13.24mmol·gcat‑1,在液体产物中的选择性更高达90.35%。负载Au、Pd双金属后,催化剂氧空位增加,可见光吸收增强,电化学阻抗变小,光电流响应增强,减少了对传统化石燃料的依赖,还避免了因高温高压条件而产生的高能耗和复杂的设备要求,从而显著降低了操作成本和环境负担。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于于金属氧化物基催化剂,具体涉及双金属负载金属氧化物催化剂及其制备方法和在光催化甲烷氧化中的应用


技术介绍

1、甲烷作为天然气的主要成分,是一种储量丰富且相对清洁的化石燃料。然而,甲烷的直接燃烧会释放大量的温室气体co2,加剧环境问题。因此,将甲烷高效转化为高附加值的化学品或液体燃料,不仅能实现甲烷资源的有效利用,还能缓解能源短缺和环境污染问题。光热催化技术能够在相对温和的条件下利用太阳能驱动反应,展现出了巨大的应用前景。

2、目前对于甲烷氧化用催化剂在实际应用中仍存在电子-空穴对复合率高、光响应范围狭窄及反应选择性不足等缺陷,制约了其在甲烷选择性氧化反应中的性能发挥。

3、因此,需要一种高催化活性、高选择的催化剂。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术目的在于提供双金属负载金属氧化物催化剂及其制备方法和在光催化甲烷氧化中的应用,本专利技术au0.8pd0.2/zno作为光催化材料,对太阳能进行利用,将甲烷选择氧化生成高附加值液体产物,从而使得甲烷提值且便于运输。...

【技术保护点】

1.一种双金属负载金属氧化物催化剂,其特征在于,其表达式为Au0.8Pd0.2/ZnO;

2.根据权利要求1所述的双金属负载金属氧化物催化剂,其特征在于,所述ZnO纳米催化剂为棒状;所述Au、Pd的负载量分别为0.8wt%、0.2wt%。

3.权利要求1或2所述的双金属负载金属氧化物催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述ZnO、Au盐、Pd盐的质量比为100:0.8:0.2。

5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述ZnO的制备方法为:将醋酸锌与尿素连续搅拌2h混合,转移到...

【技术特征摘要】

1.一种双金属负载金属氧化物催化剂,其特征在于,其表达式为au0.8pd0.2/zno;

2.根据权利要求1所述的双金属负载金属氧化物催化剂,其特征在于,所述zno纳米催化剂为棒状;所述au、pd的负载量分别为0.8wt%、0.2wt%。

3.权利要求1或2所述的双金属负载金属氧化物催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述zno、au盐、pd盐的质量比为100:0.8:0.2。

5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述zno的制备方法为:将醋酸锌与尿素连续搅拌2h混合,转移到100ml高压釜中,密封,在100℃下加热12h,自然冷却至室温。将所得产物离心收集,去离子水洗涤...

【专利技术属性】
技术研发人员:张宏伟鲍姿同周晟戎王文国
申请(专利权)人:农业农村部成都沼气科学研究所
类型:发明
国别省市:

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