磷酸铋化合物作为光解水制氢催化剂的应用制造技术

本发明专利技术涉及催化领域中催化领域中磷酸铋化合物作为光解水制氢催化剂的应用。所述的磷酸铋化合物作为光解水制氢的催化剂，其特征在于：所述光解水制氢过程中，采用紫外光。磷酸铋化合物作为光解水制氢催化剂的应用，产氢速率优于商业化的P25二氧化钛。

【技术实现步骤摘要】
磷酸铋化合物作为光解水制氢催化剂的应用
本专利技术涉及催化领域中磷酸铋化合物作为光解水制氢催化剂的应用。
技术介绍
现有的光解水制氢效率的局限性在于，光解水催化剂的催化效率较低。目前大多数催化剂，如Ti02，ZnS, CdS等传统的半导体材料，光响应范围窄，催化活性低，其紫外光条件下的催化能力不能满足人们日益增长的现实需要。开发新型的光解水制氢催化材料仍然迫在门睑。另一方面，由于制备技术的限制，多种半导体催化剂难以进行批量可控的制备，而该类催化剂需要负载贵金属助催化剂，才能表现出较高的产氢速率，又大大增加了催化剂的成本。本专利技术报道一种新型的光解水制氢催化剂及其规模化制备方法，该催化剂适用于紫外光催化。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种磷酸铋化合物的新的用途。本专利技术采用的技术方案为:磷酸铋化合物作为光解水制氢催化剂的应用。本专利技术的优选技术方案为:磷酸秘化合物作为光解水制氢催化剂的应用，所述光解水制氢过程中，采用紫外光。有益技术效果:磷酸铋化合物作为光解水制氢催化剂的应用，产氢速率优于商业化的P25 二氧化钛。【附图说明】图1为实施例1中磷酸铋化合物的粉体在紫外光下，光解水制氢的速率曲线。图2为实施例2中磷酸铋化合物的粉体在紫外光下，光解水制氢的速率曲线。【具体实施方式】光解水制氢测试条件称取0.1g磷酸铋化合物的粉体在磁力搅拌下分散于155mL去离子水中。光解水制氢反应在保护气氛下进行。在反应前，抽真空后填充一个大气压(IOlkPa)的高纯氮(>99.99%)。重复操作3次，以完全除去反应体系中的氧气。之后，用注射器将5mL甲醇引入反应器中。随之，置于紫外光下，并继续搅拌。反应器的温度由循环水保持恒定。反应体系中产生的氢气量用在线气相色谱检测，每隔I小时进样一次。经过数据处理后得到磷酸铋化合物光解水制氢的速率曲线。以下通过实施例进一步阐明本专利技术的特点，但不局限于实施例。下述实施例中的实验方法，如无特别说明，均为常规方法。实施例1:以氯化秘,磷酸钠，乙醇为起始原料，称取IOOmmol的氯化秘，IOOmmol的磷酸钠，将两者溶于1000mL乙醇；搅拌12小时使其充分反应，然后将反应后的溶液分离后得沉淀物；将得到的沉淀物用去离子洗涤10次，在60°C干燥4小时后得最终产物。该磷酸铋化合物可以作为光解水制氢催化剂。按照上述光解水制氢测试条件，得到的光解水制氢性能曲线如图1所示。从图中可以看出产氢速率为10.8iimol ? h'实施例2:以硝酸铋，磷酸二氢铵，乙二醇为起始原料，称取IOOmmol的硝酸铋，IOOmmol的磷酸二氢铵，将两者溶于IOOmL乙二醇中；搅拌12小时使其充分反应，然后将反应后的溶液分离后得沉淀物；将得到的沉淀物用去离子洗涤10次，在60°C干燥4小时后得最终产物。该磷酸铋化合物可以作为光解水制氢催化剂。按照上述光解水制氢测试条件，得到的光解水制氢性能曲线如图2所示。从图中可以看出产氢速率为11.3iimol ? h'实施例3:以硝酸铋，磷酸钾，乙二醇甲醚为起始原料，称取IOOmmol的硝酸铋，IOOmmol的磷酸钾，将两者溶于1000mL乙二醇甲醚；搅拌12小时使其充分反应，然后将反应后的溶液分离后得沉淀物；将得到的沉淀物用去离子洗涤10次，在60°C干燥4小时后得最终产物。该磷酸铋化合物可以作为光解水制氢催化剂。按照上述光解水制氢测试条件，得到的光解水制氢性能曲线。分析显示产氢速率为9.6umol ? h'实施例4:以柠檬酸铋，磷酸二·氢钠，正丁醇为起始原料，称取IOOmmol的柠檬酸铋，IOOmmol的磷酸二氢钠，将两者溶于1000mL正丁醇；搅拌12小时使其充分反应，然后将反应后的溶液分离后得沉淀物；将得到的沉淀物用去离子洗涤10次，在60°C干燥4小时后得最终产物。该磷酸铋化合物可以作为光解水制氢催化剂。按照上述光解水制氢测试条件，得到的光解水制氢性能曲线。确定其产氢速率为12.6iimol ? ^10实施例5:以硝酸铋，磷酸二氢钠，环己醇为起始原料，称取IOOmmol的柠檬酸铋，IOOmmol的磷酸二氢钠，将两者溶于1000mL环己醇；搅拌12小时使其充分反应，然后将反应后的溶液分离后得沉淀物；将得到的沉淀物用去离子洗涤10次，在60°C干燥4小时后得最终产物。该磷酸铋化合物可以作为光解水制氢催化剂。按照上述光解水制氢测试条件，得到的光解水制氢性能曲线，确定其产氢速率为14.6iimol ? h—1。实施例6:以硫酸铋，磷酸氢二铵，乙醇为起始原料，称取IOOmmol的柠檬酸铋，IOOmmol的磷酸二氢钠，将两者溶于1000mL环己醇；搅拌12小时使其充分反应，然后将反应后的溶液分离后得沉淀物；将得到的沉淀物用去离子洗涤10次，在60°C干燥4小时后得最终产物。该磷酸铋化合物可以作为光解水制氢催化剂。按照上述光解水制氢测试条件，得到的光解水制氢性能曲线，确定其产氢速率为12.6iimol ? h—1。本文档来自技高网...

【技术保护点】
磷酸铋化合物作为光解水制氢的催化剂的应用。

【技术特征摘要】
1.磷酸铋化合物作为光解水制氢的催化剂的应用。2.权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李广社，赵明磊，李莉萍，
申请(专利权)人：中国科学院福建物质结构研究所，
类型：发明
国别省市：