CN110327920A - 一种单原子催化剂及其制备方法和应用 - Google Patents
一种单原子催化剂及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110327920A CN110327920A CN201910603083.6A CN201910603083A CN110327920A CN 110327920 A CN110327920 A CN 110327920A CN 201910603083 A CN201910603083 A CN 201910603083A CN 110327920 A CN110327920 A CN 110327920A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- titanium dioxide
- noble metal
- preparation
- nano material
- monatomic catalyst
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 73
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 147
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims abstract description 67
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 59
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 51
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 51
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 claims abstract description 19
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 6
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 35
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 claims description 11
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 10
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 7
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002073 nanorod Substances 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 9
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 86
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical group [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 44
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 37
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 11
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 11
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 11
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 239000002055 nanoplate Substances 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 6
- HYTUQENVFPSZBW-UHFFFAOYSA-N O.O.O.O=C1N[ClH](=O)NC2=C1NC(=O)N2 Chemical compound O.O.O.O=C1N[ClH](=O)NC2=C1NC(=O)N2 HYTUQENVFPSZBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 5
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 4
- 229910003088 Ti−O−Ti Inorganic materials 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 2
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006303 photolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 2
- ZWYDDDAMNQQZHD-UHFFFAOYSA-L titanium(ii) chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ti+2] ZWYDDDAMNQQZHD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000790917 Dioxys <bee> Species 0.000 description 1
- 229910003803 Gold(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003603 H2PdCl4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002621 H2PtCl6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004042 HAuCl4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229910003074 TiCl4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 1
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229910021650 platinized titanium dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 229920000428 triblock copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/48—Silver or gold
- B01J23/52—Gold
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/39—Photocatalytic properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/391—Physical properties of the active metal ingredient
- B01J35/393—Metal or metal oxide crystallite size
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/04—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of inorganic compounds, e.g. ammonia
- C01B3/042—Decomposition of water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/40—Carbon monoxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/50—Carbon dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/0266—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a decomposition step
- C01B2203/0277—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a decomposition step containing a catalytic decomposition step
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明涉及一种单原子催化剂及其制备方法和应用。所述制备方法包括如下步骤：S1：对二氧化钛纳米材料进行还原得到缺陷态二氧化钛纳米材料；S2：将缺陷态二氧化钛纳米材料和碳酸铵加入至含贵金属源的溶液中至pH为8～10，反应，分离得前驱体；所述贵金属源中的贵金属和二氧化钛纳米材料的摩尔比为1:480～520；S3：将前驱体于100～400℃下煅烧2～4h即得所述单原子催化剂。本发明提供的制备方法过程简单，煅烧处理温度低；制备得到的单原子催化剂具有较高的单原子负载量，且稳定性好，具有较佳的可见光响应，光催化活性好，尤其是催化水裂解产氢效率高，无污染，且可循环使用。
Description
技术领域
本发明涉及纳米材料制备及制氢催化剂技术领域，特别涉及一种单原子催化剂及其制备方法和应用。
背景技术
随着人类社会的进步和全球工业的发展，石油、煤矿等一次化石能源供需紧缺形势日益严峻，能源问题成为世界各国可持续发展道路上的难题之一，寻找一种可再生、可循环利用的清洁能源迫在眉睫，氢能的可再生性及无污染的燃烧过程使其在清洁能源中脱颖而出。化石燃料制氢和电解水制氢是目前制氢的主要方法，但是这两种技术均需要消耗额外的能源来达到目的，而光催化技术由于可直接利用太阳能制氢备受关注，成为了缓解能源危机和环境污染最有应用价值的技术之一。
上述光催化技术需要在光催化剂的作用下进行，TiO2被认为是目前研究最深入、最广泛的一种光催化剂，但是面临着禁带宽度较宽(3.0～3.2eV)，只能吸收太阳光中占总量不到5％的紫外光，而对占太阳能量43％的可见光无法发挥作用，且复合严重、量子效率低下等问题。研究表明，通过负载贵金属在二氧化钛表面可以提高催化剂的催化活性。
Hexing Li等人(Li H,Bian Z,Zhu J,et al.Mesoporous Au/TiO2nanocomposites with enhanced photocatalytic activity[J].Journal of theAmerican Chemical Society,2007,129(15):4538-4539.)研究了Au纳米颗粒的催化作用(如图5)，Jiaguo Yu等人(Hydrogen Production by Photocatalytic Water Splittingover Pt/TiO 2Nanosheets withExposed(001)Facets.)也研究了Pt颗粒的催化作用(如图6)，从实验结果可知，颗粒大小的贵金属的对催化效率的提高贡献不高，并且这些贵金属颗粒的负载仅仅是颗粒在表面的物理负载。
近年来，单原子催化剂以其优异的催化性能引起了极大的兴趣，它不仅可以减少昂贵贵金属的使用，而且由于其具有大量的活性位，提高了催化活性。相对于纳米颗粒来讲，原子粒径要小得多，所以具有较大的表面能，而且具有较高的流动性，所以具有更好的光催化活性。
因此，开发一种贵金属单原子负载在二氧化钛上的新型催化剂，以提高光催化活性具有重要的研究意义和应用价值。
发明内容
本发明的目的在于克服现有贵金属一般以颗粒状负载在二氧化钛表面，光催化活性仍不够高的缺陷或不足，提供一种单原子催化剂的制备方法。本发明对二氧化钛纳米材料进行还原，使得二氧化钛表面缺陷化，更利于贵金属的负载；然后加入碳酸铵调节pH为碱性，同时调控二氧化钛纳米材料和贵金属源的用量关系，使得贵金属以单原子的形式负载在二氧化钛上，大大缩小了贵金属的尺寸；同时，贵金属单原子与二氧化钛形成化学键(Ti-Au-Ti)，利用化学嵌入的形式，大大提高了贵金属的负载量，且稳定性好，得到的催化剂的光催化活性大大提高，尤其是催化水裂解产氢效率高，无污染，可循环使用。
本发明的另一目的在于提供一种单原子催化剂。
本发明的另一目的在于提供上述述单原子催化剂在光解水产氢、CO氧化或CO2还原中的应用。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种单原子催化剂的制备方法，包括如下步骤：
S1：对二氧化钛纳米材料进行还原得到缺陷态二氧化钛纳米材料；
S2：将缺陷态二氧化钛纳米材料和碳酸铵加入至含贵金属源的溶液中至pH为8～10，反应，分离得前驱体；所述贵金属源中的贵金属和二氧化钛纳米材料的摩尔比为1:480～520；
S3：将前驱体于100～400℃下煅烧2～4h即得所述单原子催化剂。
本发明对二氧化钛纳米材料进行还原，使得二氧化钛表面缺陷化，更利于贵金属的负载；缺陷态二氧化钛纳米材料加入至含贵金属源的溶液时，溶液呈强酸性(pH约为2～3)。本发明通过加入碳酸铵调节pH为8～10，使得溶液呈碱性，同时通过调控二氧化钛纳米材料和贵金属源的用量关系，进而促使贵金属以单原子的形式负载在二氧化钛上，大大缩小了贵金属的尺寸；另外，二氧化钛负载贵金属单原子前形成的是Ti-O-Ti的化学键，在构造缺陷之后，该化学键的结合能发生了变化，产生了氧空位，氧原子被金原子取代，并形成了新的化学键Ti-Au-Ti，利用化学嵌入的形式，大大提高了贵金属的负载量(接近100％的原子利用效率)，且稳定性好，得到的催化剂的光催化活性大大提高，尤其是催化水裂解产氢效率高，无污染，可循环使用。
本发明提供的制备方法过程简单，煅烧处理温度低；制备得到的单原子催化剂具有较高的单原子负载量，且稳定性好，具有较佳的可见光响应，光催化活性好，尤其是催化水裂解产氢效率高，无污染，且可循环使用。
本领域常规的二氧化钛纳米材料均可用于本发明中。
优选地，S1中所述二氧化钛纳米材料为二氧化钛纳米片、二氧化钛纳米线或二氧化钛纳米棒中的一种或几种。
优选地，S1中利用氢气还原法，NaBH4还原法或Al还原法对二氧化钛纳米材料进行还原。
更为优选地，所述氢气还原法的过程为：将二氧化钛纳米材料于氩氢混合气气氛下，100～200℃下煅烧2～3h，即得所述缺陷态二氧化钛纳米材料。
具体地，氩氢混合气中氢气的体积分数为10～12％。
优选地，S2贵金属源中的贵金属和二氧化钛纳米材料的摩尔比为1:500。
优选地，S2中贵金属源为贵金属的酸或贵金属酸的盐中的一种或几种。
优选地，所述贵金属为Pt、Pd或Au中的一种或几种。
具体的，贵金属源可为H2PtCl6、(NH4)2PtCl6、HAuCl4或H2PdCl4中的一种或几种。
更为优选地，所述贵金属为Au。
优选地，S2中所述溶液选用的溶剂为水或醇类中的一种或几种。
更为优选地，所述醇类为乙醇或甲醇中的一种或几种。
优选地，S2中反应的时间为1～2h。
优选地，S2中分离的方式为过滤。
优选地，S3中煅烧的温度为100～200℃，煅烧的时间为2～3h。
优选地，S3中煅烧的气氛为惰性气氛或惰性气氛与氢气混合气气氛。
更为优选地，所述惰性气氛为氮气或氩气。
更为优选地，所述惰性气氛与氢气混合气中氢气的体积分数为10～12％。
优选地，S3在煅烧后还包括降温冷却的步骤。
更为优选地，所述降温冷却的过程为自然降温或程序降温。
一种单原子催化剂，通过上述制备方法制备得到。
优选地，所述单原子催化剂中贵金属的负载量为0.1～0.5wt％。
更为优选地，所述单原子催化剂中贵金属的负载量为0.4wt％。
上述单原子催化剂在光催化领域中的应用也在本发明的保护范围内。
优选地，所述单原子催化剂在光解水产氢、CO氧化或CO2还原中的应用。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明对二氧化钛纳米材料进行还原，使得二氧化钛表面缺陷化，更利于贵金属的负载；缺陷态二氧化钛纳米材料加入至含贵金属源的溶液时，溶液呈强酸性(pH约为2～3)。本发明通过加入碳酸铵调节pH为8～10，使得溶液呈碱性，同时通过调控二氧化钛纳米材料和贵金属源的用量关系，进而促使贵金属以单原子的形式负载在二氧化钛上，大大缩小了贵金属的尺寸；另外，二氧化钛负载贵金属单原子前形成的是Ti-O-Ti的化学键，在构造缺陷之后，该化学键的结合能发生了变化，产生了氧空位，氧原子被金原子取代，并形成了新的化学键Ti-Au-Ti，利用化学嵌入的形式，大大提高了贵金属的负载量(接近100％的原子利用效率)，且稳定性好，得到的催化剂的光催化活性大大提高，尤其是催化水裂解产氢效率高，无污染，可循环使用。
本发明提供的制备方法过程简单，煅烧处理温度低；制备得到的单原子催化剂具有较高的单原子负载量，且稳定性好，具有较佳的可见光响应，光催化活性好，尤其是催化水裂解产氢效率高，无污染，且可循环使用。
附图说明
图1为二氧化钛纳米片以及实施例1、2、3制备的金单原子催化剂Au/TiO2的X射线衍射图；
图2为实施例2制备的金单原子催化剂Au/TiO2的透射电镜图；
图3为实施例2中制备的金单原子催化剂Au/TiO2的高角环形暗场图；
图4为对比例1制备的Au颗粒催化剂的透射电镜图；
图5为对比例2制备的Pt颗粒催化剂的透射电镜图；
图6为实施例1、2、3制备的金单原子催化剂Au/TiO2的光催化水裂解产氢效果图；
图7为实施例2制备的金单原子催化剂Au/TiO2的光催化水裂解产氢循环效果图；
图8为实施例2制备的金单原子催化剂Au/TiO2和TiO2的X射线光电子能谱。
具体实施方式
下面结合实施例进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下例实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照本领域常规条件或按照制造厂商建议的条件；所使用的原料、试剂等，如无特殊说明，均为可从常规市场等商业途径得到的原料和试剂。本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
本发明各实施例选用的二氧化钛纳米片通过如下制备方法制备得到：
将50ml Ti(OC4H9)4和6mL HF(40wt％)加入到聚四氟乙烯反应釜中，在180℃下反应24小时，降至室温后，离心。用水和乙醇洗涤，然后在80℃下干燥12小时。得到二氧化钛纳米片产物。
本发明以金为例，对金单原子催化剂Au/TiO2的制备及相关性能进行表征。如要制备其它贵金属的单原子催化剂，将金源替换为其它贵金属源即可(保持摩尔用量与金源的摩尔用量一致)。
实施例1
本实施例提供一种金单原子催化剂Au/TiO2，其制备方法包括如下步骤。
根据沉积沉淀法合成Au/TiO2，具体如下：称取1g的二氧化钛纳米片在100℃的温度下，在氩气和氢气(10vol.％)混合气体中煅烧，然后悬浮在50mL去离子水中，搅拌15分钟后，加入碳酸铵溶液(25mL，1mol/L)、四氯金酸三水合物(10mg)溶于25mL去离子水中，滴入原液中，pH为8.9。在常温下搅拌1小时后，过滤，并用水和乙醇洗涤，收集沉淀，在70℃下干燥4小时。
然后将得到的前驱体在氩气和氢气(10vol.％)混合气体中煅烧至200℃，保持两个小时，然后程序降温至室温，得到二氧化钛纳米材料负载的金单原子催化剂Au/TiO2，金单原子的负载量为0.5wt％。
实施例2
本实施例提供一种金单原子催化剂Au/TiO2，其制备方法包括如下步骤。
根据沉积沉淀法合成Au/TiO2，具体如下：称取1g的二氧化钛纳米片在150℃的温度下，在氩气和氢气(10vol.％)混合气体中煅烧，然后悬浮在50mL去离子水中，搅拌15分钟后，加入碳酸铵溶液(25mL，1mol/L)，四氯金酸三水合物(8mg)溶于25mL去离子水中，滴入原液中，pH为9.17。在常温下搅拌1小时后，过滤，并用水和乙醇洗涤，收集沉淀，在70℃下干燥4小时。
然后将得到的前驱体在氩气和氢气(10vol.％)混合气体中煅烧至200℃，保持两个小时，然后程序降温至室温，得到二氧化钛纳米材料负载的金单原子催化剂Au/TiO2，金单原子的负载量为0.4wt％。
实施例3
本实施例提供一种金单原子催化剂Au/TiO2，其制备方法包括如下步骤。
根据沉积沉淀法合成Au/TiO2。称取1g的二氧化钛纳米片在400℃的温度下，在氩气和氢气(10vol.％)混合气体中煅烧，然后悬浮在50mL去离子水中，搅拌15分钟后，加入碳酸铵溶液(25mL，1mol/L)、四氯金酸三水合物(6mg)溶于25mL去离子水中，滴入原液中，pH为9.05。在常温下搅拌1小时后，过滤，并用水和乙醇洗涤，收集沉淀，在70℃下干燥4小时。
然后将得到的前驱体在氩气和氢气(10vol.％)混合气体中煅烧至200℃，保持两个小时，然后程序降温至室温，得到二氧化钛纳米材料负载的金单原子催化剂Au/TiO2，金单原子的负载量为0.3wt％。
实施例4
本实施例提供一种金单原子催化剂Au/TiO2，其制备方法包括如下步骤。
根据沉积沉淀法合成Au/TiO2，具体如下：称取1g的二氧化钛纳米片在150℃的温度下，在氩气和氢气(10vol.％)混合气体中煅烧，然后悬浮在50mL去离子水中，搅拌15分钟后，加入碳酸铵溶液(25mL，1mol/L)，四氯金酸三水合物(4mg)溶于25mL去离子水中，滴入原液中，pH为8.7。在常温下搅拌1小时后，过滤，并用水和乙醇洗涤，收集沉淀，在70℃下干燥4小时。
然后将得到的前驱体在氩气和氢气(10vol.％)混合气体中煅烧至200℃，保持两个小时，然后程序降温至室温，得到二氧化钛纳米材料负载的金单原子催化剂Au/TiO2，金单原子的负载量为0.2wt％。
实施例5
本实施例提供一种金单原子催化剂Au/TiO2，其制备方法包括如下步骤。
根据沉积沉淀法合成Au/TiO2，具体如下：称取1g的二氧化钛纳米片在150℃的温度下，在氩气和氢气(10vol.％)混合气体中煅烧，然后悬浮在50mL去离子水中，搅拌15分钟后，加入碳酸铵溶液(25mL，1mol/L)，四氯金酸三水合物(2mg)溶于25mL去离子水中，滴入原液中，pH为8.9。在常温下搅拌1小时后，过滤，并用水和乙醇洗涤，收集沉淀，在70℃下干燥4小时。
然后将得到的前驱体在氩气和氢气(10vol.％)混合气体中煅烧至200℃，保持两个小时，然后程序降温至室温，得到二氧化钛纳米材料负载的金单原子催化剂Au/TiO2，金单原子的负载量为0.1wt％。
对比例1
本对比例提供一种Au纳米颗粒负载在二氧化钛的催化剂，其参照文献(LiH,BianZ,Zhu J,et al.Mesoporous Au/TiO2nanocomposites with enhanced photocatalyticactivity[J].Journal of the American Chemical Society,2007,129(15):4538-4539.)制备得到，具体制备过程如下。在实验过程中，通过在室温下将1.0gP123(聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物)，1.7g TiCl4，3.0g Ti(OBu)4，一定量的AuCl3与20.0mL乙醇混合。在40℃下反应24小时和在100℃下反应12小时后，使用0.5℃/min的加热速率在350℃下在空气中煅烧4小时。
对比例2
本对比例提供一种Pt颗粒负载在二氧化钛的催化剂，其参照文献(HydrogenProduction by Photocatalytic Water Splitting over Pt/TiO 2NanosheetswithExposed(001)Facets.)制备得到，具体制备过程如下。将25mL Ti(OC4H9)4和3mL氢氟酸溶液(浓度约为40wt％)在干燥的聚四氟乙烯反应釜中混合。然后水热在180℃下处理混合物24小时。水热反应后，离心收集白色沉淀，用水洗涤蒸馏水和乙醇三次，然后在80℃下干燥6小时。得到制备的TiO2纳米片粉末(0.2g)浸渍在80mL不同浓度的H2PtCl6水溶液中，制备Pt/TiO2催化剂。
性能测试
如图1，为二氧化钛纳米片以及金实施例1(100℃)、2(150℃)、3(400℃)制备的金单原子催化剂Au/TiO2的X射线衍射图，证明负载过程对二氧化钛的晶体结构没有造成破坏。
如图2，为实施例2中制备的金单原子催化剂Au/TiO2在明场下拍摄的透射电镜图片，由于透射电镜的分辨率较低，观察不到金原子，同时从图可知，负载过程中没有形成纳米金颗粒。
如图3，为实施例2中制备的金单原子催化剂Au/TiO2的高角环形暗场图，其中亮点代表金单原子。从图可知，金以单原子的形式负载在二氧化钛表面，成功将金的纳米颗粒尺寸减小到原子尺寸可以有效地提高了原子的利用效率。
其余实施例制备得到的金单原子催化剂Au/TiO2的X射线衍射图、透射电镜图片和高角环形暗场图与实施例2制备的Au/TiO2近乎一致。
如图4和图5，分别为对比例1制备的Au颗粒催化剂和对比例2制备的Pt颗粒催化剂的透射电镜图。
由图2和图4、图5、图8可知，当贵金属源中的贵金属和二氧化钛纳米材料的摩尔比为1:480～520时，并且我们调节的pH值在8～10时，在二氧化钛上负载的是金单原子，而未对pH和贵金属源中的贵金属和二氧化钛纳米材料的摩尔比进行调控时，在二氧化钛上负载得到的是Au颗粒(对比例1，图4)和Pt颗粒(对比例2，图5)。
由图8可知，二氧化钛形成的是Ti-O-Ti的化学键，在利用氢还原法构造缺陷之后，它的结合能发生了变化，产生了氧空位，氧原子被金原子取代形成了新的化学键Ti-Au-Ti，利用化学嵌入的形式，大大提高了贵金属的负载量，并且形成了我们的单原子催化剂Au/TiO2。
应用实施例金单原子催化剂Au/TiO2的光催化水裂解产氢速率测试
本应用实施例以实施例1～3制备得到的金单原子催化剂Au/TiO2为例对其光催化活性进行测定，具体测试过程如下：
金单原子催化剂Au/TiO2的光催化水裂解产氢速率测试：
向反应玻璃容器中加入80mL去离子水，20mL甲醇，50mg催化剂样品，加入磁力搅拌子，盖上反应器的盖子，边搅拌边用真空泵抽真空至液体中不再产生气泡，使用300W氙灯照射，每小时采样一次，采样四次，记录下峰面积，计算氢气产量和产氢速率。经测定，金单原子催化剂Au/TiO2的产氢速率为3142.33μmol·h-1·g-1。
如图6，为单独使用二氧化钛纳米片和金单原子催化剂Au/TiO2的产氢速率对比，二氧化钛的产氢速率为65.2μmol·h-1·g-1，金单原子催化剂Au/TiO2的产氢速率均远高于二氧化钛的产氢速率。其中实施例2提供的金单原子催化剂Au/TiO2的产氢速率为3142.33μmol·h-1·g-1，是单独使用二氧化钛产氢速率的48.20倍。
如图7，为实施例2提供的金单原子催化剂Au/TiO2连续进行四次光催化产氢循环实验的效果图，事实证明，金单原子催化剂Au/TiO2中单原子负载的稳定性很好，催化剂可多次循环使用。
从上述可知，本发明提供的制备方法过程简单，煅烧处理温度低；制备得到的单原子催化剂具有较高的单原子负载量，且稳定性好，具有较佳的可见光响应，光催化活性好，尤其是催化水裂解产氢效率高，无污染，且可循环使用。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种单原子催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：对二氧化钛纳米材料进行还原得到缺陷态二氧化钛纳米材料；
S2：将缺陷态二氧化钛纳米材料和碳酸铵加入至含贵金属源的溶液中至pH为8～10，反应，分离得前驱体；所述贵金属源中的贵金属和二氧化钛纳米材料的摩尔比为1:480～520；
S3：将前驱体于100～400℃下煅烧2～4h即得所述单原子催化剂。
2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，S1中所述二氧化钛纳米材料为为二氧化钛纳米片、二氧化钛纳米线或二氧化钛纳米棒中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，S1中利用氢气还原法，NaBH4还原法或Al还原法对二氧化钛纳米材料进行还原。
4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，S2中所述贵金属源中的贵金属和二氧化钛纳米材料的摩尔比为1:500。
5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，S2中贵金属源为贵金属的酸或贵金属酸的盐中的一种或几种；所述贵金属为Pt、Ir或Au中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，S2中反应的时间为1～2h。
7.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，S3中煅烧的温度为100～200℃，煅烧的时间为2～3h。
8.一种单原子催化剂，其特征在于，通过权利要求1～7任一所述制备方法制备得到。
9.根据权利要求8所述单原子催化剂，其特征在于，所述单原子催化剂中贵金属的负载量为0.1～0.5wt％。
10.权利要求8～9任一所述单原子催化剂在光催化领域中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910603083.6A CN110327920A (zh) | 2019-07-05 | 2019-07-05 | 一种单原子催化剂及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910603083.6A CN110327920A (zh) | 2019-07-05 | 2019-07-05 | 一种单原子催化剂及其制备方法和应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110327920A true CN110327920A (zh) | 2019-10-15 |
Family
ID=68144281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910603083.6A Pending CN110327920A (zh) | 2019-07-05 | 2019-07-05 | 一种单原子催化剂及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110327920A (zh) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110813280A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-02-21 | 吉林大学 | 一种高分散铂负载表面修饰的黑色二氧化钛光催化剂、制备方法及其应用 |
| CN111111634A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-05-08 | 华南师范大学 | 一种二氧化钛大孔微球/金属钛复合材料及其制备方法和应用 |
| CN111266099A (zh) * | 2020-02-24 | 2020-06-12 | 联科华技术股份有限公司 | 一系列无机抗菌防霉单原子催化剂及其制备方法 |
| CN111534835A (zh) * | 2020-05-08 | 2020-08-14 | 台州学院 | 一种Ni单原子/氧缺陷钨酸铜光阳极的制备方法 |
| CN112717908A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-04-30 | 昆明中友丰钰科技有限公司 | 一种单原子负载光二氧化钛催化材料及其制备方法 |
| CN112717916A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-30 | 江苏安纳泰环保科技有限公司 | 一种稀土单原子负载二维片状氧化钛复合光催化材料及其制备方法和应用 |
| CN113559852A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-10-29 | 华侨大学 | 一种适用于中低温条件的除Hg0催化剂及其制备方法 |
| CN113617367A (zh) * | 2020-05-06 | 2021-11-09 | 中国科学院城市环境研究所 | 一种贵金属钌单原子负载型催化剂及其制备方法和应用 |
| CN113620407A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-11-09 | 联科华技术有限公司 | 一种用单原子催化剂催化臭氧氧化处理污水的方法 |
| CN113617344A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-11-09 | 联科华技术有限公司 | 一种用于污水处理的单原子光催化板及其制备方法 |
| CN113633820A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-11-12 | 复旦大学 | 一种纳米线阵列及其制备方法和应用 |
| CN114045528A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-02-15 | 上海交通大学 | 一种酸性介质中电解水阳极催化剂的制备方法 |
| CN114232010A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-03-25 | 湖南大学 | 一种晶圆级贵金属单原子层催化剂及其制备和应用 |
| CN114471539A (zh) * | 2022-02-21 | 2022-05-13 | 南京大学 | 一种高性能铂钛单原子催化剂及其制备方法和应用 |
| CN114588897A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-06-07 | 安徽工程大学 | 一种复合多孔光触媒材料及其制备方法和应用 |
| CN114602462A (zh) * | 2022-03-10 | 2022-06-10 | 北京理工大学 | 一种缺陷位TiO2负载单原子贵金属催化剂、制备方法及其应用 |
| CN114950412A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-08-30 | 清华大学 | 一种原子重构制备单原子与纳米簇协同负载型催化剂的方法 |
| CN115957749A (zh) * | 2023-01-16 | 2023-04-14 | 福州大学 | 铂负载的二氧化钛复合光催化剂及其制备方法和在致害污染物降解中的应用 |
| CN116020450A (zh) * | 2022-12-21 | 2023-04-28 | 上海师范大学 | 一种光催化配位锚定一步合成单原子金属催化剂的方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108686680A (zh) * | 2017-04-10 | 2018-10-23 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 单原子催化剂及其制备方法和在光解水产氢中的应用 |
| CN108906113A (zh) * | 2018-08-17 | 2018-11-30 | 北京化工大学 | 一种高负载量的贵金属单原子催化剂及其制备方法和应用 |
-
2019
- 2019-07-05 CN CN201910603083.6A patent/CN110327920A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108686680A (zh) * | 2017-04-10 | 2018-10-23 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 单原子催化剂及其制备方法和在光解水产氢中的应用 |
| CN108906113A (zh) * | 2018-08-17 | 2018-11-30 | 北京化工大学 | 一种高负载量的贵金属单原子催化剂及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| JIAWEI WAN，ET AL: ""Defect Effects on TiO2 Nanosheets: Stabilizing Single Atomic Site Au and Promoting Catalytic Properties"", 《ADV. MATER.》 * |
| 寇书芳，等: ""金@氧缺陷二氧化钛核壳纳米颗粒的制备及光催化产氢"", 《无机化学学报》 * |
| 武汉大学主编: "《分析化学 第4版》", 31 March 2000 * |
Cited By (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111111634A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-05-08 | 华南师范大学 | 一种二氧化钛大孔微球/金属钛复合材料及其制备方法和应用 |
| CN110813280A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-02-21 | 吉林大学 | 一种高分散铂负载表面修饰的黑色二氧化钛光催化剂、制备方法及其应用 |
| CN111266099A (zh) * | 2020-02-24 | 2020-06-12 | 联科华技术股份有限公司 | 一系列无机抗菌防霉单原子催化剂及其制备方法 |
| CN113617367A (zh) * | 2020-05-06 | 2021-11-09 | 中国科学院城市环境研究所 | 一种贵金属钌单原子负载型催化剂及其制备方法和应用 |
| CN113617367B (zh) * | 2020-05-06 | 2023-06-06 | 中国科学院城市环境研究所 | 一种贵金属钌单原子负载型催化剂及其制备方法和应用 |
| CN111534835A (zh) * | 2020-05-08 | 2020-08-14 | 台州学院 | 一种Ni单原子/氧缺陷钨酸铜光阳极的制备方法 |
| CN112717908A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-04-30 | 昆明中友丰钰科技有限公司 | 一种单原子负载光二氧化钛催化材料及其制备方法 |
| CN112717916A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-30 | 江苏安纳泰环保科技有限公司 | 一种稀土单原子负载二维片状氧化钛复合光催化材料及其制备方法和应用 |
| CN113559852A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-10-29 | 华侨大学 | 一种适用于中低温条件的除Hg0催化剂及其制备方法 |
| CN113559852B (zh) * | 2021-07-23 | 2023-10-31 | 华侨大学 | 一种适用于中低温条件的除Hg0催化剂及其制备方法 |
| CN113620407A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-11-09 | 联科华技术有限公司 | 一种用单原子催化剂催化臭氧氧化处理污水的方法 |
| CN113617344A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-11-09 | 联科华技术有限公司 | 一种用于污水处理的单原子光催化板及其制备方法 |
| CN113617344B (zh) * | 2021-07-29 | 2023-09-26 | 联科华技术有限公司 | 一种用于污水处理的单原子光催化板及其制备方法 |
| CN113633820A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-11-12 | 复旦大学 | 一种纳米线阵列及其制备方法和应用 |
| CN113633820B (zh) * | 2021-08-09 | 2022-10-28 | 复旦大学 | 一种纳米线阵列及其制备方法和应用 |
| CN114045528A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-02-15 | 上海交通大学 | 一种酸性介质中电解水阳极催化剂的制备方法 |
| CN114232010A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-03-25 | 湖南大学 | 一种晶圆级贵金属单原子层催化剂及其制备和应用 |
| CN114232010B (zh) * | 2021-12-28 | 2023-02-03 | 湖南大学 | 一种晶圆级贵金属单原子层催化剂及其制备和应用 |
| CN114471539A (zh) * | 2022-02-21 | 2022-05-13 | 南京大学 | 一种高性能铂钛单原子催化剂及其制备方法和应用 |
| CN114471539B (zh) * | 2022-02-21 | 2024-04-09 | 南京大学 | 一种高性能铂钛单原子催化剂及其制备方法和应用 |
| CN114602462A (zh) * | 2022-03-10 | 2022-06-10 | 北京理工大学 | 一种缺陷位TiO2负载单原子贵金属催化剂、制备方法及其应用 |
| CN114588897A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-06-07 | 安徽工程大学 | 一种复合多孔光触媒材料及其制备方法和应用 |
| CN114950412A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-08-30 | 清华大学 | 一种原子重构制备单原子与纳米簇协同负载型催化剂的方法 |
| CN116020450A (zh) * | 2022-12-21 | 2023-04-28 | 上海师范大学 | 一种光催化配位锚定一步合成单原子金属催化剂的方法 |
| CN115957749A (zh) * | 2023-01-16 | 2023-04-14 | 福州大学 | 铂负载的二氧化钛复合光催化剂及其制备方法和在致害污染物降解中的应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110327920A (zh) | 一种单原子催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN110449176B (zh) | 一种非贵金属单原子催化剂的制备方法及应用 | |
| CN109331883B (zh) | 一种CdS/金属有机框架复合光催化材料及其制备方法和应用 | |
| CN108686680A (zh) | 单原子催化剂及其制备方法和在光解水产氢中的应用 | |
| Lin et al. | Photocatalytic water splitting for hydrogen production on Au/KTiNbO5 | |
| CN109201102A (zh) | 一种Z型异质结M-C3N4/CdS复合光催化剂的制备方法 | |
| CN113209976A (zh) | 一种甲醇水蒸气重整制氢用催化剂及其制备方法与应用、甲醇水蒸气重整制氢反应 | |
| CN116139867B (zh) | 一种MOFs衍生的ZnO@CDs@Co3O4复合光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN1121271C (zh) | 发生氢用硫化镉系光触媒的制造方法及用其制造氢的方法 | |
| CN105664969B (zh) | 一种二氧化钛-铂-四氧化三钴三元复合光催化材料及其制备方法 | |
| CN110404535A (zh) | 一种负载型钯催化剂及制备方法与应用 | |
| CN110302799B (zh) | 电化学还原二氧化碳为一氧化碳的催化剂及其制备方法 | |
| CN106881110A (zh) | 一种适用于水汽共存一氧化碳氧化的钯催化剂的制备方法 | |
| CN111790431A (zh) | 一种以Al2O3修饰的g-C3N4光催化材料的制备方法 | |
| CN116550357A (zh) | 一种g-C3N4纳米片光催化剂的制备方法及应用 | |
| CN108479841B (zh) | 一种复合助催化剂修饰的氮化碳基光催化剂、其制备方法及用途 | |
| CN114534783A (zh) | 一种制备单原子Pt嵌入共价有机框架的光催化剂的方法及其应用 | |
| CN108295875B (zh) | 高活性空心复合光催化剂Ag/Au/AgCl的制备方法 | |
| CN112588324B (zh) | 一锅法制备复合光催化剂CdS/ZIF-8的方法及其应用 | |
| CN115025783B (zh) | 一种多铌氧簇/zif-67衍生物复合材料的合成方法及应用 | |
| CN113731466B (zh) | 一种MoC/氮掺杂碳/g-C3N4复合光催化剂及其制备和应用 | |
| CN114558623B (zh) | Ru负载羟基MOF光催化剂的制备方法及其在固氮合成氨中的应用 | |
| CN113398968B (zh) | 一种MOF衍生的TiO2/多孔g-C3N4复合光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN111822025B (zh) | 一种氮化碳/三氧化钨二维复合z型光催化材料、制备方法及应用 | |
| CN114588916A (zh) | 一种双金属离子共掺杂钛酸锶实现可见光响应的纯水裂解半导体催化剂的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20191015 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |