SA516370675B1 - نظام حفزي ضوئي مقيد ومحسن بفلزات انتقالية لانبعاثات هيدروجين فعالة - Google Patents

نظام حفزي ضوئي مقيد ومحسن بفلزات انتقالية لانبعاثات هيدروجين فعالة Download PDF

Info

Publication number
SA516370675B1
SA516370675B1 SA516370675A SA516370675A SA516370675B1 SA 516370675 B1 SA516370675 B1 SA 516370675B1 SA 516370675 A SA516370675 A SA 516370675A SA 516370675 A SA516370675 A SA 516370675A SA 516370675 B1 SA516370675 B1 SA 516370675B1
Authority
SA
Saudi Arabia
Prior art keywords
photocatalyst
transition metal
hydrogen
edt
organic ligand
Prior art date
Application number
SA516370675A
Other languages
English (en)
Inventor
اسيمجان تايريجان
ديل جوبو سيلفانو
تاكانابي كازوهيرو
يو ويلي
زو ويي
Original Assignee
جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية
شركه الزيت العربية السعودية
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية, شركه الزيت العربية السعودية filed Critical جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية
Publication of SA516370675B1 publication Critical patent/SA516370675B1/ar

Links

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
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/22—Organic complexes
    • B01J31/2204—Organic complexes the ligands containing oxygen or sulfur as complexing atoms
    • B01J31/226—Sulfur, e.g. thiocarbamates
    • 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
    • B01J23/06—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of zinc, cadmium or mercury
    • 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
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/74—Iron group metals
    • B01J23/755—Nickel
    • 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
    • B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/02—Sulfur, selenium or tellurium; Compounds thereof
    • B01J27/04—Sulfides
    • B01J27/043—Sulfides with iron group metals or platinum group metals
    • 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
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/22—Organic complexes
    • B01J31/2265—Carbenes or carbynes, i.e.(image)
    • B01J31/2269—Heterocyclic carbenes
    • B01J31/2273—Heterocyclic carbenes with only nitrogen as heteroatomic ring members, e.g. 1,3-diarylimidazoline-2-ylidenes
    • 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
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/22—Organic complexes
    • B01J31/2265—Carbenes or carbynes, i.e.(image)
    • B01J31/2278—Complexes comprising two carbene ligands differing from each other, e.g. Grubbs second generation catalysts
    • 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
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/03—Precipitation; Co-precipitation
    • B01J37/038—Precipitation; Co-precipitation to form slurries or suspensions, e.g. a washcoat
    • 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
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/04—Mixing
    • 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
    • C01B3/06—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents
    • C01B3/065—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents from a hydride
    • 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
    • B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/80—Complexes comprising metals of Group VIII as the central metal
    • B01J2531/84—Metals of the iron group
    • B01J2531/847—Nickel
    • 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)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

يتعلق الاختراع الحالي، في جزء منه على الأقل، بعملية لتحسين كفاءة محفز ضوئي photocatalyst (محفز ضوئي شبه موصل semiconductor photocatalyst) بواسطة تثبيت فلز (على سبيل المثال، أيونات فلزية metal ions لفلز انتقالي متأخر late transition metal ، مثل النيكل nickel) بسطح شبه موصل (محفز ضوئي) عبر استخدام مركب ترابطي عضوي organic ligand. بشكل أكثر تحديدا، يعمل 1، 2 إيثان داي ثيول ethanedithiol (EDT) كرابط جزيئي ممتاز (مركب ترابطي عضوي) لوصل معقد فلزي انتقالي (على سبيل المثال، نيكل (أيونات نيكل nickel ions Ni2+)) بالسطح شبه الموصل، والذي يمكن أن يكون في صورة سطح سلفيد كادميوم cadmium sulfide surface. يتميز المحفز الضوئي بفائدة خاصة عند توليد الهيدروجين hydrogen من H2S. شكل 1.

Description

— \ — ‎Tethered transition metals promoted photocatalytic system for efficient‏ ‎hydrogen evolutions‏ الوصف الكامل خلفية الاختراع يتعلق الاختراع الحالي ‎sala‏ محفزة ضوئيا ‎Jaa jas) photocatalyst material‏ شبه مرصل ‎«(semiconductor photocatalyst‏ و بشكل أكثر تحديداء يتعلق الاختراع بعملية لتقييد السطح المحفز الضوئي بواسطة فلز ‎metal‏ (على سبيل المثال؛ أيونات النيكل ‎nickel ions‏ أو © غيرها من أيونات الفلزات الانتقالية ‎(transition metal ions‏ بواسطة ‎Lay‏ (مركب ترابطي عضوي ‎(organic ligand‏ لتحسين أداء الحفازء وبالتالي يتم توفير أنظمة محفزة ضوئية من أجل انبعاثات هيدروجينية ‎hydrogen evolutions‏ فعالة بالإضافة إلى أخرى من أجل استخدامها في تطبيقات محفزة ضوئية أخرى. تنتج عمليات الغاز الطبيعي ‎Natural gas‏ و عمليات نزع الكبريت المائية ‎hydrodesulfurization | ٠‏ في المصافي كميات كبيرة من كبريتيد الهيدروجين ‎hydrogen‏ ‏6 (125). يمكن أن تحتوي بعض ‎JLT‏ الغازات الحمضية ‎sour gas wells‏ على كمية أكبر من ‎967٠0‏ من ‎H2S‏ .1125 هو غاز ‎KE‏ في طبيعته و يعيق سلامة خط الأنابيب. يقوم بتحفيز تكون الهيدرات 7201816" و يؤثر على إنتاج الغاز. 125 هو غاز سام وضار على البيئة؛ وبالتالي يجب أن تتم معادلته. ‎Vo‏ في خطوة نزع الكبريت 065170712009 من النفط الخام ‎oil‏ 00108 و الذي يتم إنتاجه حاليا بشكل عام؛ يتم تعريض النفتا الثقيلة إلى التصفية المائية أثناء تقطير الزيت الخام من أجل استخلاص كل المكونات الكبريتية الموجودة في النفط الخام مثل كبريتيد الهيدروجين ‎hydrogen sulfide‏ (125). في الوقت الحالي؛ العملية الشائعة من أجل تحويل 125 إلى عنصر كبريتي غير سام ‎non-toxic elemental sulfur‏ هي طريقة ‎Claus‏ لاستخلاص الكبريت | ‎sulphur‏ ‎recovery ٠‏ تتضمن عملية ‎Claus‏ عدد من الخطوات المختلفة التي يتم تنفيذها من أجل معادلة
ب ال 125 السام. أولاء يتم فصل ال ‎H2S‏ من تيار الغاز الحامل ‎host gas stream‏ باستخدام استخلاص الأمين. بعد ذلك؛ يتم تغذية ال ‎H2S‏ إلى وحدة ‎(Claus‏ حيث يتم تحويله في الخطوتين التاليتين. الخطوة الأولى عبارة عن خطوة حرارية يتم فيها أكسدة ‎oxidized‏ ال ‎H2S‏ ‏جزئيا بالهواء. يتم ذلك في فرن تفاعل عند درجات حرارة ‎VE mV een) Alle‏ درجة مئوية). 0 يتكون الكبريت؛ ولكن يظل البعض من ‎H2S‏ دون تفاعل؛ وينتج بعض من ثنائي أكسيد الكبريت ‎Sulfur dioxide‏ ( 502 ). الخطوة الثانية عبارة عن خطوة حفزية يتم فيها تفاعل ما يتبقى من مع ال 502 عند درجات حرارة منخفضة (حوالي ‎Yo-Yo‏ درجة ‎(Asie‏ على محفز من أجل إنتاج المزيد من الكبريت. هناك حاجة إلى استخدام محفز في الخطوة الثانية من أجل مساعدة المكونات على التفاعل بسرعة معقولة. لسوء الحظ» لا يكتمل التفاعل حتى في وجود محفز مثالي.
‎٠‏ الهذا السبب؛ يتم استخدام اثنين أو ثلاثة من المراحل؛ مع إزالة الكبريت بين المراحل. ‎clin‏ تتبقى كمية صغيرة من ‎H2S‏ في الغاز المتبقي؛ و عادة ما يتم التعامل مع هذا الغاز المتبقي» مع غيرها من بقايا مركبات الكبريت؛ في وحدة غاز متبقي. في ‎cpa‏ أن عملية ‎Claus‏ يمكن أن تنتج عن معدلات تحويل عالية؛ هناك عدد من العيوب المصاحبة لهذه الطريقة الخاصة باستخلاص الكبريت ‎sulfur recovery‏ . تحديداء تستلزم عملية
‎Claus Vo‏ كمية كبيرة من الطاقة ليس فقط بسبب التفاعل الحفزي للغاز الحمضي الكبريتي مع كبريتيد الهيدروجين و إنما أيضا بسبب تكرار عمليات التسخين والتكثيف. تتضمن العملية مشاكل أخرى؛ على سبيل ‎(Jia‏ حيث أن إدارة الغاز الحمضي الكبريتي مكلف. بالإضافة إلى ذلك؛ لا يمكن للعملية أن تستخلص محتويات الطاقة الخاصة ب 1125 و لا يمكن أن تنتج هيدروجين المطلوب بشكل كبير.
‎٠‏ التحفيز هي العملية التي تشارك فيها مادة في تعديل معدل التحول الكيميائي لمواد التفاعل دون أن يتم تغييرها أو استهلاكها في النهاية. هذه المادة معروفة بأنها الحفاز الذي يزيد معدل تفاعل بواسطة تقليل طاقة التفاعل. بشكل عام؛ التحفيز الضوئي عبارة عن تفاعل يستخدم الضوء من أجل تفعيل مادة تعدل معدل تفاعل كيميائي دون التدخل بنفسها. المحفز الضوئي هو المادة الذي يمكن أن يعدل معدل التفاعل الكيميائي ‎chemical reaction‏ باستخدام إشعاع الضوء ‎light‏
‎Jrradiation ٠٠
‏فح
وه يحتوي محفز ضوئي شبه موصل على بنية نطاق طاقة يتم فيه فصل نطاق التوصيل و بنية نطاق التكافؤ بواسطة نطاق محظور. عندما يتم تشعيع محفز ضوئي بواسطة ضوء يحتوي على طاقة تساوي أو أكبر من فجوة نطاق؛ تتم إثارة الإلكترونات في نطاق التكافؤ إلى نطاق التوصيل؛ بينما يتم تكون الثقوب في نطاق التكافو. تحتوي الإلكترونات المثارة في نطاق التوصيل على قدرة تقليل 0 أكبر مما تكون عليه عندما تكون الإلكترونات موجودة في نطاق ‎cll‏ و تكون ‎Ql)‏ ذات قدرة أكسدة ‎oxidizing‏ أكبر. ‎«Jul‏ يمكن أن يكون التحفيز الضوئي في صورة عملية تتضمن امتصاص الضوء بواسطة شبه موصل؛ تحديداء في صورة جسيمات و توليد إكسيتونات ‎generation of excitons‏ ليتم فصلها من أجل تفاعلات الاختزال و الأكسدة . تسمح العملية لتفاعل الطاقة الحرة الإيجابية (تفاعل غير ‎٠‏ محبذ من الناحية الديناميكية الحرارية ‎(thermodynamically‏ بأن يحدث باستخدام طاقة فوتون عرضية لمفاعل (جهاز)؛ والتي يمكن أن يتم استخدامها من أجل تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كيميائية ‎.chemical energy‏ كان الإطلاق الحفزي الضوئي (التوليد) للهيدروجين باستخدام مواد مسحوقة شبه مسحوقة قد حاز اهتماما كبيرا بسبب أهمية تحويل الطاقة الشمسية أو استخراج الطاقة من المخلفات؛ ‎Jie‏ المخلفات ‎١‏ العضوية المتعلقة بالكتلة الحيوية و كبريتيد الهيدروجين. إن استخدام الطاقة الشمسية في التحفيز الضوئي لا يتطلب فقط امتصاصا كبيرا في نطاق ضوئي مرئي ولكن يتطلب أيضا تطبيقا كبيرا بالقليل من رأس المال. يفضل أن تكون العناصر الوفيرة في الأرض هي المكونات الخاصة بمواد المحفز الضوئي. عادة ما تكون الجسيمات متناهية الصغر من المعادن النبيلة عبارة عن مواد محفزة كهربية جيدة لتقليل بروتون ‎Glia lal olf proton‏ الهيدروجين ‎generate‏ ‎hydrogen molecules ٠‏ ؛ وبالتالي يمكن للمحفزات الضوئية أن تتضمن جسيمات متناهية الصغر من المعادن النبيلة على سطح المواد شبه الموصلة. إن إيجاد بديل للمعدن النبيل له نشاط حفزي كهربي عالي هو أمر منتظر و مطلوب. من أجل الحصول على تحويل كفء عالي لعملية فصل الماء الحفزية الضوئية؛ كان تعديل السطح المحفز الضوئي باستخدام محفز مشترك أمرا ضروريا بسبب التحسين في الفصل بالشحن ‎Yo‏ الذي يكون بنية معدن شبه ‎metal-semiconductor electronic structure is il) Jaa ge‏
‎cas‏ و في الخصائص الحفزية الضوئية التي تقوم بتحفيز تفاعلات الاختزال و الأكسدة. هناك العديد من المواد متناهية الصغر موجودة (مترسبة) على مادة المحفز الضوئي؛ مثل بلاتين ‎"Pt" platinum‏ و بلاديوم 0818010000 ‎(S)Pt-Pd‏ و ذهب ‎(Au) Gold‏ و ‎SG‏ كبريتيد الموليبدينوم ‎Molybdenum disulfide‏ " 1/0052 " و كبريتيد الفضة ‎Ag2S Silver sulfide‏ 0 قد تمت الإشارة إليها على أنها تحسن الإطلاق الحفزي الضوئي الهيدروجيني . على مدار سنوات؛ هناك بنية من جسيم متناهي الصغر معروفة بأنها نشطة بالنسبة لعملية تفاعل فصل الماء الحفزي الضوئي و تم اعتبار حجم متوسط (بشكل مثالي أكبر من ‎٠١‏ نانومتر) من جسيمات نيكل فلزية لاستخدامها كموضع نشط لإطلاق الهيدروجين. وكانت دراسة أحدث قد أشارت إلى أن معقدات ثيولات النيكل ‎nickel-thiolate complexes‏ يمكن أن تعمل بشكل فعال كمواضع لإطلاق ‎٠‏ الهيدروجين ‎.hydrogen evolution‏ على الرغم من هذه التقدمات؛ لا تزال هناك حاجة إلى تحسينات في تقنيات إنتاج الهيدروجين و ‎(yas‏ هناك حاجة إلى عملية بديلة محسنة من أجل التحويل المتزامن من ‎H2S‏ أو الغازات التي تحتوي عليه إلى هيدروجين و كبريت ذوي قيمة. بمعنى ‎AT‏ هناك رغبة و حاجة إلى طريقة من أجل تحليل كبريتيد الهيدروجين بمحفز ضوئي لإنتاج الهيدروجين و الكبريت و والتي يمكن أن ‎Yo‏ تكون ‎ALE‏ للتطبيق؛ وبالتالي يجعل من الممكن تحليل كبريتيد الهيدروجين كمادة ضارة باستخدام كميات أقل من الطاقة لإنتاج الهيدروجين و كبريت كمواد مفيدة. هذا الأمر تحديدا حقيقي بالنسبة للمصانع الموجودة في المناطق التي يوجد بها شعاع شمسي طوال السنة؛ مثل المملكة العربية السعودية. تتعلق براءة الاختراع الأمريكية رقم 14571576 ؛ بشكل عام؛ بطريقة لتحضير محفز ضوئي ‎٠‏ الإنتاج الهيدروجين وطريقة لإنتاج الهيدروجين بواسطة استخدامهاء بشكل أكثر تحديداً؛ بطريقة لتحضير محفز ضوئي من كبريتيد الكاديوم ‎"CdS " Cadmium sulphide‏ للاستخدام في إنتاج الهيدروجين وللتفاعل الضوئي والذي يتم فيه بشكل فعال إنتاج الهيدروجين من الماء في وجود المحفز الضوئي 005. الوصف العام للاختراع
يتعلق الاختراع الحالي؛ جزئياً على الأقل؛ بعملية لتحسين فعالية محفز ضوئي (محفز ضوئي شبه موصل) بواسطة تقييد (ترسيب) معدن (أي؛ أيونات معدن من معدن انتقالي متأخر؛ مثل النيكل) بالسطح شبه الموصل (المحفز الضوئي) من خلال استخدام جزيء ترابطي عضوي كما هو موصوف .في هذا الطلب. في صورة متغيرة أو أكثر؛ يعمل ‎SB -7 ٠‏ داي ثيول ٠ه ‎(EDT) ethanedithiol‏ في صورة رابط جزيئي ممتاز (أي» جزيء ترابطي عضوي) لربط معقد معدني (أي؛ نيكل (أيونات ‎((FNI2‏ بالسطح شبه الموصلء والذي يمكن أن يكون في صورة سطح كبريتيد كادميوم ‎cadmium sulfide‏ (005). يمكن أن يتم استخدام المحفز الضوئي من الاختراع الحالي في عدد مختلف من التطبيقات؛ التي تتضمن توليد الهيدروجين من125؛ الماء المفصول؛ اختزال ثاني اكسيد الكربون | ‎Carbon‏ ‎((CO2) Dioxide ٠١‏ وهكذا. ‎la,‏ لذلك؛ ‎Jia‏ هدف الاختراع الحالي في التغلب على عيوب التقنيات المتعلقة بالمجال الموصوفة أعلاه ويعطي محفز ضوئي له فعالية حفزية مرتفعة؛ ويكون غير سام؛ وله عمر طويل؛ ويمكن أن يستخدم ضوء مرئي لتوظيفه في التفاعلات الضوئية الحفزية؛ ويعد مفيد خاصة في توليد الهيدروجين. ‎id‏ هدف ‎AT‏ للاختراع الحالي في توفير عملية لإنتاج محفز ضوئي. ‎Vo‏ على النحو الذي تمت مناقشته في الطلب الحالي؛ في أحد التطبيقات التمثيلية المقصودة؛ يتطلب النظام الضوئي الحفزي وفقاً للاختراع الحالي وجود أيونات النيكل المذابة ‎nickel ions‏ 0 في المحلول (طور متجانس ‎«(homogeneous phase‏ والذي يغير من حالة الأكسدة من ثنائي النيكل ‎+Ni2 nickel(ll)‏ إلى نيكل ‎+(Ni) Nickel‏ أثناء التحفيز الضوئي. بالتالي؛ ينبغي أن يظل أيون النيكل في المحلول؛ بما يجعل الطلب العملي عسيراً. يتمثل أحد ‎٠‏ أهداف الاختراع ‎Jal‏ في توفير عملية للتثبيت بشكل فعال لمعقدات النيكل ‎nickel‏ ‏05 المذكورة على سطح مادة المحفز ‎Spall‏ شبه الموصل وبالتالي» يحسن بشكل كبير من الأداء الحفزي الضوئي من النظام. تحقق عملية الاختراع الحالي هذه النتائج بواسطة تعديل السطح شبه الموصل كما نوقش أعلاه. فح
ل يتعلق الاختراع الحالي؛ جزئياً على الأقل؛ بعملية لتحسين فعالية محفز ضوئي (محفز ضوئي شبه موصل) لإنتاج الهيدروجين من 125 بواسطة تقييد معدن (أي؛ أيونات معدن من معدن انتقالي متأخر) بالسطح شبه الموصل (المحفز الضوئي) من خلال استخدام جزيء ترابطي عضوي كما هو موصوف في هذا الطلب. يتم إدراك أن استخدام ‎le‏ الاختراع الحالي في معادلة ‎H2S‏ ‏© والإنتاج الناتج للهيدروجين من ‎H2S‏ هو أحد التطبيقات التوضيحية للمحفز الضوئي. يتم كذلك إنتاج الكبريت كنتيجة لتحويل 125" باستخدام ‎sale‏ المحفز الضوئي شبه الموصلة للاختراع الحالي. بالتالي؛ سيتم تقدير وإدراك أن الاختراع الحالي له تطبيقات أخرى بجانب إنتاج الهيدروجين من 125 وتحديداً؛ يمكن أن يتم تطبيق دراسات الاختراع الحالي على التطبيقات الضوئية الحفزية الأخرى؛ ‎(Jia‏ فصل الماء واختزال 002.
‎bats ٠‏ تم تعزيز فعالية المحفزات الضوئية بواسطة إشابة معدن انتقالي مباشرة على أسطح شبه الموصلات التي تناسب التطبيقات المقصودة. مع ذلك؛ توجد قيود على هذا النهج وصور اختلال تخصه. كما ورد في هذا الطلب»؛ يتمثل أحد أكبر التباينات بين هذه العملية التقليدية وعملية الاختراع الحالي في ‎cal‏ وفقاً للاختراع الحالي؛ لا يكون لشبه الموصل طبقة مشابة كما في نهج الإشابة المباشر التقليدي.
‎Yau Vo‏ من استخدام عملية إشابة المعدن التقليدية لتعزيز كفاءة المحفز الضوئي؛ يتعلق الاختراع الحالي بتوفير محفزات ضوئية شبه موصلة محسنة بواسطة تعديل الأسطح شبه الموصلة على المستوى الجزيئي. بشكل أكثر ‎dant‏ يتم استخدام رابط جزيئي ‎molecular linker‏ (مثل الجزنيء العضوي ‎(Organic ligand‏ لربط معقدات المعدن (أي؛ معقدات النيكل) بسطح المحفز الضوئي شبه الموصل. كما هو مذكور في هذا الطلب؛ ينتج هذا التعديل» في صورة معدن انتقالي مقيد
‎٠‏ على سبيل المثال؛ مادة محفز ضوئي محسنة التي تلائم تحديداً الاستخدام في توليد الهيدروجين من ‎H2S‏ (مع ذلك؛ تعد كذلك التطبيقات الأخرى ممكنة بشكل متساو). تتحاشى عملية الاختراع الحالي إعادة دمج الشحنة عند المواقع النشطة حفزياً وتتطلب معدل أقل بكثير؛ والذي يعد باهظ التكلفة بشكل معتاد؛ لتحقيق الموصلية ذاتها أو موصلية أفضل ‎lad)‏ يتعلق بالطرق والمواد التقليدية) وبالتالي أشكال الكفاءة الأفضل للتحفيز الضوئي.
_ A —_
شرح مختصر للرسومات
الشكل رقم ‎١‏ يبين مخطط تعديل سطح ‎CAS‏ بواسطة أنواع ‎oy‏ داي ثيول- النيكل
‎ethanedithiol-nickel‏ وفقا لأحد نماذج الاختراع الحالي؛ و
‎EDT-Ni ‏بوليمر‎ 5CdS-EDT-Ni ‏و‎ CdS ‏ل‎ DR UV-VIS ‏عن أطياف‎ sje Y ‏الشكل رقم‎
‎CdS ‏مع‎ ©
‏الوصف ‎١‏ لتفصيلي:
‏وفقا ‎(ll)‏ أحد أهداف الاختراع الحالي هو التغلب على الانتكاسات الخاصة بتقنيات الفن الحالي
‏الموضحة أعلاه و توفير محفز ضوثي له نشاط حفزي عالي » غير سام يتمتع بفترة عمر ‎aly gla‏
‏يمكن أن يستخدم الضوء المرئي كما هو من أجل التفاعلات الحفزية الضوئية؛ و مفيا خصيصا ‎oe‏ أجل توليد الهيدروجين. أحد الأهداف الأخرى للاختراع الحالي هو توفير عملية لإنتاج المحفز
‏الضوئي.
‏كما نوقش أعلاه؛ في أحد التطبيقات التوضيحية؛ يتطلب النظام الحفزي الضوئي وفقا للاختراع
‏الحالي وجود أيونات النيكل ذائبة ‎nickel ions‏ المحلول (الطور المتجانس ‎homogeneous‏
‎(phase‏ الذي يغير حالة الأكسدة من 112+ إلى للا+ أثناء التحفيز الضوئي. بالتالي» يجب ‎Vo‏ أن يبقى أيون النيكل في المحلول؛ وهو ما يجعل التطبيق أمرا صعبا. بالتالي أحد أهداف الاختراع
‏الحالي هو توفير عملية لتثبيت معقدات النيكل هذه على سطح من مادة محفز ضوئي شبه موصل
‏و بالتالي؛ يتم تحسين الأداء الحفزي الضوئي للنظام بشكل أساسي. تحقق العملية وفقا للاختراع
‏الحالي نتائج بواسطة تعديل السطح شبه الموصل كما نوقش أعلاه.
‏يتعلق الاختراع الحالي « جزئيا على الأقل ‎٠‏ بعملية لتحسين كفاءة محفز ضوئي (محفز ضوئي شبه ‎Yo‏ موصل) لإنتاج الهيدروجين من ‎H2S‏ بواسطة تقييد فلز (على سبيل ‎JB)‏ الأيونات الفلزية لفلز
‏انتقالي متأخر) في سطح شبه موصل (المحفز الضوئي) عبر استخدام مركب ترابطي عضوي كما
‏هو مبين هنا. يجب إدراك أن تطبيق العملية وفقا للاختراع الحالي ومعادلة ‎H2S‏ و إنتاج
‏الهيدروجين من ‎H2S‏ هي إحدى التطبيقات التوضيحية للمحفز الضوئي. يتم إنتاج الكبريت أيضا
‏فح
‎q —_‏ _ كنتيجة ل ‎H2S‏ باستخدام ‎sald)‏ المحفز الضوئية شبه الموصلة وفقا للاختراع الحالي. بالتالي؛ سوف يتم إدراك و فهم أن الاختراع الحالي له تطبيقات أخرى بالإضافة إلى إنتاج الهيدروجين من و تحديداء يمكن تطبيق التعليمات وفقا للاختراع الحالي على تطبيقات حفزية ضوئية أخرى؛ ‎(Ji‏ فصل الماء و تقليل ثاني اكسيد الكربون ‎Carbon Dioxide‏ ( 002). ‎J, 5‏ تقليدي ¢ ثم تحسين كفاءة المحفزات الضوئية بواسطة ترسيب الفلز الانتقالي المباشر على أسطح شبه موصلة مناسبة من أجل التطبيقات المطلوبة. على الرغم من ذلك؛ هناك قيود و منهج و عيوب في هذا المنهج. كما هو مبين هناء أحد الفروق الجوهرية بين العملية التقليدية و العملية وفقا للاختراع الحالي هو أنه؛ وفقا للاختراع الحالي؛ شبه الموصل لا يحتاج إلى طبقة شوائب كما هو مطلوب من المنهج التقليدي للترسيب المباشر.
‎١١‏ بدلا من استخدام عملية ترسيب ‎Bit‏ تقليدية لتحسين كفاءة المحفز الضوئي يتعلق الاختراع الحالي جزيئي. بشكل أكثر تحديداء يتم استخدام رابط جزيئي (مثل مركب ترابطي عضوي) لإلحاق معقدات فلزية ‎le)‏ سبيل المثال؛ معقدات النيكل) بسطح المحفز الضوئي شبه الموصل. كما هو مذكور ‎cla‏ هذا التعديل؛ في صورة ‎Bit‏ انتقالي مقيد على سبيل ‎JE‏ ينتج مادة محفز ضوئي
‎Vo‏ محسنة مناسبة تحديدا للاستخدام في توليد الهيدروجين من 5 (على الرغم من ذلك يمكن أيضا استخدامه في تطبيقات أخرى). تتجنب العملية وفقا للاختراع الحالي ‎sale)‏ اندماج الشحنة عند المواضع النشطة حفزيا و تتطلب قدرا أقل بكثير من الفلزء والذي يكون غاليا بشكل طبيعي؛ للحصول على نفس ‎pal‏ التوصيلية أو أفضل (نسبة إلى الطرق و المواد النسبية) و بالتالي كفاءات أفضل للتحفيز الضوئي.
‎Yo‏ يوضح الشكل رقم ‎١‏ عملية لتعديل سطح محفز ضوئي شبه موصل ‎By‏ للاختراع الحالي لتحسين خصائص الأداء الخاصة بمادة المحفز الضوئي. مادة المحفز الضوئي ‎Photocatalyst Material‏ يمكن استخدام أي عدد من المواد المحفزة الضوئية شبه الموصلة وفقا للاختراع الحالي طالما أنها مناسبة من أجل التطبيقات المطلوبة. على سبيل المثال؛ ‎sald)‏ المحفز الضوئية يمكن أن يتضمن
‏فح
“yam شبه الموصل واحد أو أكثر من الكبريتيدات؛ شاملة على سبيل المثال لا الحصر ‎CAS‏ و ثاني كبريتيد الموليبدينوم ‎Molybdenum disulfide‏ ( 1/0052 ) و كبريتيد الحديد ‎Iron sulphide‏ ) 5) ) و كبريتيد احادي الكربون ‎CoS ( monocarbon sulfide‏ ) و كبريتيد ‎Jill‏ ‎Nickel sulphide‏ ( 1015 ) و ‎SU‏ كبريت المغنيسيوم ‎MnS2 ( manganese disulfide‏ ( © و كبريتيد الزنك ‎Zinc sulfide‏ ( 205) و 2052 و كبريتيد التحاس ‎copper sulfide‏ ) ) و كبريتيد الريثينيوم ‎(RH2S )Reethinium sulfide‏ و كبريتيد الفضة ‎Silver‏ ‎Ag2S) sulphide‏ ) و كبريتيد الزثبق ‎(HGS) Mercury sulphide‏ و كبريتيد إنديوم ثلاثي ‎)Indium(lll) sulfide‏ 10253 ) و كبريتيد القصدير الرباعي ‎Tin(lV) sulfide‏ (5052 ) و كبريتيد الرصاص ‎(PbS) Lead sulphide‏ و كبريتيد سنيتانيوم ‎SNS)‏ ) و ‎٠‏ كبريتيد التيتانيوم ‎Titanium sulphide‏ ( 115 ) ثاني كبريتيد انتيمون ‎Antimony Disulfide‏ ‎Sb2S3)‏ ). في أحد النماذج التوضيحية؛ تكون المادة المحفز الضوئية شبه الموصلة في صورة مادة كبريتيد كادميوم (005). كما هو معروف؛ كبريتيد كادميوم عبارة عن مادة شبه موصلة ذات نطاق فراغي مباشر تعمل كمحفز ضوئي شبه موصل و غالبا ما يتم استخدامها كمكون أساسي في الخلايا الشمسية؛ بالإضافة إلى غيرها من التطبيقات. يتم تحضير ‎sale‏ ال ‎CdS‏ باستخدام ‎١‏ تقنيات تقليدية شاملة على سبيل المثال لا الحصر تقنيات تخليق تنتج ‎CdS‏ بنسبة تبلر عالية .(nanocrystals ‏بلورات متناهية الدقة‎ CdS) high crystallinity ‏يمكن أيضا أن تتضمن المادة المحفز الضوئية شبه‎ apa ‏في واحد أو أكثر من النماذج‎ ‏على سبيل المثال لا الحصر ثنائي‎ Alls ‏؛‎ oxides ‏الموصلة واحد أو أكثر من الأكسيدات‎
Titanium cobalt ‏و اكسيد كوبلت تيتانيوم‎ ) 1102 ( Titanium dioxide ‏أكسيد التيتانيوم‎ ‏1ل )و تيتانيوم‎ 1103( Nickel oxideTitanium ‏ونيكيل اكسيد التيتانيوم‎ ) 601103 ( 006 0 ٠٠
Titanium ‏و تيتانيوم اكسيد الزنك‎ ) CuTiO3 ( 111801010 Oxide Copper ‏اكسيد النحاس‎ ‏و‎ ) /205 ( Vandium penta oxide ‏وفانديوم بنتا اكسيد‎ ) 201103 ( Zinc Oxide (FeO3) Iron trioxide ‏و ثلاثي اكسيد الحديد‎ ) "602 ( Iron dioxide ‏ثنائي اكسيد الحديد‎ ‏و‎ ) NiO ( Nickel Oxide ‏و اكسيد النيكل‎ ) CuO ( Copper oxide ‏و اكسيد النحاس‎ ( 200( Zinc Oxide ‏و اكسيد الزنك‎ ) Cu20 ( Copper dioxide ‏اكسيد ثنائي النحاس‎ Yo
-١١- ‏يمكن أن تتضمن المادة المحفز الضوئية شبه الموصلة‎ pla) ‏في واحد على الأقل من النماذج‎ ٠ ‏شاملة على سبيل المثال لا الحصر سيلينيد‎ (AY) ‏واحد أو أكثر من المواد شبه الموصلة‎ ‏و رصاص سيليند‎ ) ZnSe ( ‏و زتك سيليند‎ ( CdSe) Cadmium selenide ‏الكادميوم‎ ‏و 01052 و‎ (Ag2Se ( Silver selenide ‏و سيلينيد الفضة‎ ) 2058 ( Lead selenide .ZnS2CdSe ‏و‎ 201068562 ٠
رابط جزيئي/الأنواع الفلزية تتضمن العملية استخدام رابط جزيئي لإلحاق فلز (على سبيل ‎(JB‏ الفلز الانتقالي)؛ مثل النيكل (فلز انتقالي متأخر) بسطح ‎sald)‏ المحفز الضوئية شبه الموصلة. تتضمن الفلزات الانتقالية الأخرى و الفلزات ذات الصلة المناسبة للتطبيقات وفقا للاختراع الحالي على سبيل المثال لا ‎٠‏ الحصر فضة ‎(Ag) Silver‏ و ذهب ‎(Au) Gold‏ و بلاديوم ‎Pb) Palladium‏ ) و الروثينيوم ‎(Ru) Ruthenium‏ و إيريديوم ‎(Ir) Iridium‏ و النحاس ‎Cu) Copper‏ ) و الحديد ‎(Fe) Iron‏ و ماغنيسيوم ‎(Mn ( Manganese‏ و كوبالت ‎Co) Cobalt‏ ) و سبيكة ‎LP/Au‏ لقد اكتشف مقدم الطلب الحالي أن ‎٠‏ 7-إيثان داي ثيول ‎(EDT) ethanedithiol‏ يعمل ‎BIS‏ جزيئي ممتاز (مركب ترابطي عضوي) لإلحاق معقد فلز انتقالي بأسطح كبريتيد ‎١٠‏ كادميوم ‎cadmium sulfide‏ (مواد أسطح شبه موصلة). ‎٠‏ 7-إيثان ‎ho‏ ثيول ‎(EDT)‏ عبارة عن سائل عديم اللون بصيغة ‎C2HA(SH)2‏ و يعمل كمركب ترابطي ممتاز من أجل الأيونات الفلزية. تتضمن المركبات الترابطية العضوية الأخرى (روابط جزيئية) مناسبة من أجل التطبيقات المطلوبة وفقا للاختراع الحالي على سبيل المثال لا الحصر ‎=F‏ حمض ميركابتو بروبيونيك ‎Mmercaptopropionic acid‏ و حمض ثيو جليكوليك ‎thioglycolic acid‏ و ‎-١١‏ حمض ‎Ye‏ ميركابتو أونديكانويكت ‎mercaptoundecanoic acid‏ ¢ حمض ميركابتو ساكسينيك ‎٠١4 « mercaptosuccinic acid‏ بنزين داي تيول ‎0602806010١‏ 4.4 -داي ميركابتو ستيلبين ‎dimercaptostilbene‏ « م -فينيل نيديامين ‎phenylenediamine‏ « 4 - حمض ميركابتو بنزويك ‎mercaptobenzoic acid‏ ؛ صوديوم ‎sodium‏ ١7-داي‏ ميركابتو بروبان سلفونات أحادية الهيدرات رء ‎٠١704‏ -ثيا داي أزول ‎thiadiazole‏ -د؛ 7-داي ثيول ‎dithiol‏ ؛
vy ‏-داي ثيول‎ 4 4- biphenyl ‏؛ باي فينيل‎ trithiocyanuric acid ‏حمض تراي ثيو ثيانوريك‎ triethoxysilane ‏تراي إيثؤكسي سيلان‎ (mercaptopropyl ‏و (7-ميركابتو بروبيل‎ « dithiol
CdS ‏بالإشارة خصيصا إلى الشكل رقم ١؛ بعد تكوين المادة شبه الموصلة؛ في هذه الحالة بلورات‎ ethanol ‏مخفف في محلول إيثانول‎ EDT ‏شبه الموصلة في‎ sald) ‏متناهية الصغرء يتم معالجة‎ ‏هذه المعالجة هي لفترة محددة مسبقا من الوقت؛ مثل حوالي 6+ ساعات؛ للتأكد من تشبع سطح ال‎ 0 .١ ‏في الشكل رقم‎ ١ ‏بأنواع من 01ا5. تمت الإشارة إلى هذه المعالجة على أنها الخطوة رقم‎ 5
CAS ‏من الشكل رقم ١؛ بعد الترشيح؛ يتم تعليق بلورات ال‎ ١ ‏كما هو مبين في الخطوة رقم‎ ‏متناهية الصغر في ¥ مولار من محلول نيكل 112+ مائي. تتم إثارة هذا المحلول؛ مثال بواسطة‎ ‏حوالي 76 ساعات (على الرغم من ذلك؛ يمكن أن يكون‎ ie ‏تقليب؛ لفترة محددة مسبقا من الوقت؛‎ ‏وقت الإثارة أكبر أو أقل). من المفهوم أن وقت المعالجة يمكن أن يختلف على أساس التطبيق‎ ٠ ‏المحدد و غيرها من المتغيرات التشغيلية (بالتالي؛ يمكن أن يكون وقت المعالجة أقل من 76 ساعات‎ ‏أو أكثر من 6 ساعات).‎ ‏تشير أطياف الأشعة تحت الحمراء المحولة بواسطة طريقة فورييه ذات الانعكاس المنتشر‎ ‏المجردة‎ CdS ‏إلى أن أسطح ال‎ (DRIFT) Diffuse reflectance Fourier-transformed ‏التي‎ CdS ‏تحتوي على أنواع أسيتات متبقية على السطح من المادة البادئة 00. بالنسبة لعينة ال‎ Vo ١-مس‎ YAYA ‏انخفضت الإشارة عند 0548 و 19348 و 1977 و‎ EDT ‏تمت معالجتها ب‎ ‏من‎ Va ١177 ‏و‎ ١95٠6 ‏بالإضافة إلى‎ lad ‏المتمدد المتماتل/غير‎ CH ‏المصاحب لاهتزاز‎ ‏لتمدد‎ ١-مس‎ 7977 (JE ‏سبيل‎ de) EDT ‏أنواع باي دينتات أسيتات و تم تحسين كثافة حيوز‎
EDT ‏ناجحة بواسطة‎ CdS ‏التي تشير إلى عملية تعديل سطح‎ EDT ‏بواسطة معالجة ال‎ (CH ‏والتي تشير إلى الترسيب الناجح لأنواع ال‎ (EDT ‏أدى تعديل النيكل إلى خفض في كثافة حيوز‎ ٠ ‏أنه قد تم‎ CHIN ‏العاملة. توضح نتائج التحليل العنصري ل‎ EDT ‏باستخدام مجموعات‎ Ni ‏تشير النتائج السابقة إلى‎ FTIR ‏الكشف عن وجود الكربون بكميات قليلة؛ بما يتماشى مع نتائج ال‎ metal ‏أن عملية تقييد السطح المحفز الضوئي بأيونات النيكل (أو غيرها من الأيونات الفلزية‎ ‏(الرابط) ناجحة.‎ EDT ‏بواسطة‎ (ions ‏فح‎
س١‏ تم إجراء القياسات الحفزية الضوئية في 6,5 مولار من 0+ 21825 مولار من 0182503 باستخدام العينات التي تم تحضيرها في محتوى ‎EDT‏ مختلف (خطوة ‎١‏ في الشكل ‎)١‏ يليها الغمر في محلول نيكل (الخطوة ‎Y‏ في الشكل ‎L(Y‏ بالنسبة للعينات التي تمت معالجتها بمقدار منخفض من ‎EDT‏ في خطوة ‎١‏ (على سبيل ‎(Jal‏ إضافة ما يصل إلى ‎١0٠‏ ملي مول من ‎96١‏ محلول ‎(EDT ©‏ زاد الأداء الحفزي الضوئي بشكل ‎(Ans)‏ الامر الذي يشير إلى أن مقدار ‎EDT‏ لم يتم تشبعه على سطح 0605. اكتشف مقدم الطلب أن إضافة المزيد من ‎EDT‏ في المحلول (على سبيل ‎JED‏ > 0,09 ملي ‎(Use‏ لم يحفز الأداء الحفزي الضوئي بصورة إضافية؛ ولكنه ‎hel‏ ‏نفس المعدلات. تتسق هذه النتيجة مع الطبيعة غير القابلة للعكس والنسخ لامتصاص ‎EDT‏ على جسيمات 005؛ معطية نفس المقدار لاحقا لترسيب النيكل على السطح. لا يعطي الغمر المباشر ‎٠‏ ل ‎CAS‏ في محلول ‎Ni‏ دون معالجة ‎EDT‏ ولا معالجة ‎EDT‏ معالجة فقط من غير تثبيت ألا معدل عالي من نتاج الهيدروجين. بناء على ما سبق؛ كان ‎EDT‏ أساسيا لتثبيت النيكل؛ إلى جانب أن وجود نيكل كان أساسيا لأداء ‎Je‏ لعملية الحفز الضوئي. بعبارة ‎(eal‏ يقدم أداء كلا الخطوتين (الخطوات ‎١‏ و؟) المبين في الشكل ‎١‏ نتائج محسنة ويعزز أداء المحفز الضّوئئ. الشكل ‎١‏ يبين طيف ‎UV-Vis‏ ذي الانعكاس المنتشر لأنواع متنوعة يتضمن: ‎CdS )١(‏ المجرد ‎Vo‏ الذي يبين حد امتصاص مميز ل ‎CAS‏ عند +00 نانو مولار؛ ‎CAS—EDT-Ni (Y)‏ (مع تغيير السطح باستخدام أنواع نيكل -501 ؛ لم يتأثر حد الامتصاص هذا بوجود أنواع النيكل ‎¢(EDT=‏ ‏و(7) بوليمر من ‎EDT-Ni‏ مع ‎CAS‏ (دون ترشيح العينة من محلول ‎EDT‏ وإضافة مصدر ‎Ni‏ ‏بصورة مباشرة؛ تم تشكيل بوليمر من ‎EDT=US‏ وهذا بدوره أعطى امتصاص إضافي يتصل إلى ‎٠‏ نانو مولار ويتجاوز حد امتصاص ‎CAS‏ عند 004 نانو مولارء معطيا اللون الأخضر ‎٠‏ المرثئي للمسحوق. مع ذلك؛ اكتشف مقدم الطلب أنه باستخدام بوليمر من نيكل -1 10 كمادة ‎Sine‏ ‎Asa‏ لم ينتج ‎die‏ توليد الهيدروجين (أي؛ لم يتم الكشف عن نتاج الهيدروجين). نتيجة لذلك؛ لا يعتبر بوليمر مرشحا ‎dus‏ في حد ذاته ولنفسه؛ للاستخدام كمحفز ضَوئِيٌ في تحويل 125 إلى الهيدروجين والكبريت. تم أيضا توضيح نتائج الفعالية الكمية ‎(QE) quantum efficiency‏ في الشكل ‎LY‏ حيث تُظهر ‎Yo‏ النتائج ‎QE‏ مرتفعة نسبيا وفقا لحد الامتصاص ‎0f v=)‏ نانو مولار)» تتسق مع استتارة الفراغ فح
— ¢ \ — النطاقي ل ‎CdS‏ كمصدر لنتاج الهيدروجين. وجد أن ‎Ale QE‏ )< 0 )%( في نطاق مرثي؛ مع حد أقصى يبلغ 9619,4 عند 560 نانو مولار. في تجربة منفصلة؛ تمت زخرفة عينة باستخدام ‎١‏ بالوزن6؟ من 00 تم تحضيره بواسطة طريقة تشريب تقليدية وتتمتع هذه العينة ب ‎ef QE‏ من 96776 عند £70 نانو مولار وكان مقدار © النيكل-07ح اللازم أصغر بكثير. بناء على ما سبق؛ يمكن أن توفر هذه المادة مادة محفزة ضنّوئيّة مناسبة للاستخدام في تطبيقات معينة. بالتالي اكتشف مقدم الطلب أن ‎٠‏ 7 -إيثان داي ثيول ‎(EDT)‏ يعمل كرابط جزيئي ممتاز لربط معقد نيكل (أو ما شابه) لسطح كبريتيد الكدميوم. يكون ثابت تكوين ‎ZZZNI(EDT)2‏ عالي للغاية ‎(V1 V0)‏ ويسمح هذا الأمر ل ‎EDT‏ للعمل كرابط جزيئي ممتاز في الطلب الحالي. يكون تغيير ‎٠‏ السطح من خلال الطريقة الجزيئية هذه قابل للنسخ بدرجة عالية نتيجة لأنه تم تحديد مقدار معدل ‎Ni‏ بصورة أساسية عن طريق مقدار آلا المترسب على سطح 0055. على الرغم من أن مقدار نيكل المثبت على السطح صغير للغاية (على سبيل ‎١,٠7 JB‏ بالوزن76)؛ فقد تم الحصول على نتاج هيدروجين مستقر بدرجة كبيرة )8000 > ‎(TONNI‏ بمعدلات عالية من المحلول المائي الذي يحتوي على كبريت؛ وبلغت فعالية كمية 20%~ ‎(QE) quantum efficiency‏ في ‎Sai‏ ‎Vo‏ مرئي ‎Visible range‏ . مثال يتم ‎Lad‏ يلي وصف مادة محفزة ضنَوئيّة للاختراع الحالي بمزيد من التفاصيل عن طريق المثال التالي (الأمثلة التالية). مع ذلك؛ لا يقتصر الاختراع الحالي على المثال التالي (الأمثلة التالية). المثال رقم ‎١‏ ‎٠‏ ثم شراء ‎٠‏ 7-إيثان داي ثيول 6108060101 ‎(EDT)‏ و هيكسا هيدرات نيترات النيكل ‎Sigma— (Ni(N0O3)2-6H20, >98.5%). nickel(ll) nitrate hexahydrate‏ ‎Aldrich‏ تم شراء ‎Ug‏ هيدرات كبريتيد داي صوديوم ‎disodium sulfide nonahydrate‏ ‎(Na2S-9H20, >98%)‏ و ديهيدرات داي أسيتات كادميوم ‎cadmium (Il) diacetate‏ ‎(Il) (Cd(OAc)2-9H20, >98%) dehydrate‏ من ‎Organics‏ 0005. تم استخدام جميع
-ه١-‏ المواد الكيماوية دون أي تنقية. تضمن تخليق بلورات ‎CdS‏ متناهية الصغر خلط 50860 مل من محلول 1825 ماني ‎E)‏ )+ مولار) مع 500 مل من محلول ‎+E) Sk CA(OAC)2‏ مولار) و حدثت عملية الخلط تحت تقليب شديد. بعد التقليب المستمر لما يقرب من ‎YE‏ ساعة؛ تم ترشيح المحلول و تم غسل المادة الصلبة بماء منزوع الأيونات. تم تكرار خطوة الغسل عدة مرات. بعد ذلك تم تشتيت المادة الصفراء الصلبة في ‎٠٠١‏ مل من الماء منزوع الأيونات و تم تحويلها إلى قدر تعقيم أوتوكلاف من الصلب المقاوم للصداً المبطن بطبقة من التفلون من أجل المعالجة المائية الحرارية. بعد التسخين عند درجة حرارة 57 ؛ كالفين لمدة ؟ أيام؛ تم ترشيح المادة الصفراء الصلبة مرة أخرى و تم إبقائها تحت التفريغ حتى تم جفافها. كانت بنية المادة الناتجة هي ركيزة ‎.CdS substrate‏ ‎Yo‏ بعد تعريض محلول من 005( ‎sale )٠٠١‏ إلى الأشعة الصوتية في تولين ‎(Je 0+) toluene‏ ‎(Sigma-Aldrich %44,4<‏ في درجة حرارة الغرفة؛ تمت إضافة العديد من الأحجام من ‎96١‏ ‏محلول (حجم/حجم) ‎EDT‏ في إيثانول ‎ethanol‏ (درجة مطلقة؛ ‎(Sigma-Aldrich‏ إلى محلول 5. تم تقليب الخليط الناتج ‎sad‏ حوالي ‎T‏ ساعات و بعد ذلك تم عمل طرد مركزي له. تم غسل الرواسب بإيثانول ‎Vo)‏ مل) © مرات؛ و بعد ذلك تم إعادة تشتيتها في إيثانول )£1 مل). إلى ‎١‏ المشتت؛ تمت إضافة © مولار من ‎NI(NO3)2‏ في إيثانول ‎٠١(‏ مل) و تم تقليبها لمدة حوالي ‎١‏ ‏ساعة و بعد ذلك تم عمل طرد مركزي لها. تم غسل الرواسب الناتج بإيثانول ‎(de Yo)‏ ؟ ‎«he‏ ‏وطردها مركزيا و تجفيف تحت التفريغ عند ‎٠٠‏ درجة مئوية ينتج عنه ‎sale‏ صلبة ذات لون أصفر مائل إلى اللون الأخضر مع تكوين ناتج كمي. تم تنفيذ اختبار حفزي ضوئي (موضح هنا) باستخدام وحدة ‎Jolie dad‏ معاد تدويرها و مفاعل ‎٠‏ حفزي ضوئي من النوع المشعع علويا. تم تحليل المنتج المتراكم الغازي بواسطة غاز كروماتوجراف ‎gas chromatograph‏ 450- ©8004 مجهز ب ‎TCD‏ و عمود ‎.Molecular Sieve 5A‏ تم استخدام مصدر الضوء ‎Asahi Spectra MAX-303 light source‏ (مصباح ‎(W Xe ٠٠١‏ مع مرآة باردة و العديد من مرشحات المرور النطاقية. تم قياس إشعاع الفوتون باستخدام مقياس الإشعاع الطيفي ‎EKO 15-100 photon irradiance‏ و التوزيعات الفوتونية المبينة في © معلومات الدعم. بشكل مثالي تم غمس ‎٠٠‏ ملجم من المحفز الضوئي جيدا بواسطة التعريض
-؟١-‏ للأشعة الصوتية في ‎YO‏ مل من 0+ مولار من 81825 و 0,+ مولار ‎Na2SO3 (Alfa‏ +656 9896). تم ضبط المفاعل على نظام ‎sale)‏ التدوير و تم إخراج الهواء المذاب في المحلول قبل إجراء اختبار الحفزي الضوئي. تم توصيف العينات بواسطة مقياس طيفي لإنبعاثات بلازما بصرية حثية مقرونة ‎«(ICP-OES)‏ و © التحليل العنصري ‎«(N H C) elemental analysis‏ و حيود الأشعة السينية ‎X-ray‏ ‎(XRD) diffraction‏ و امتصاص الطيف ‎UV-Vis absorption spectra‏ و التحليل الدوري الحجمي القياسي ‎(CV) cyclic voltammetry‏ التحليل الطيفي الضوئي الإلكتروني للأشعة السينية ‎(XPS) X-ray photoelectron spectroscopy‏ و تحليل الانبعاثات الإلكترونية الميكروسكوبية ‎(TEM) transmission electron microscopy‏ و اختبار أطياف ‎٠‏ الأشعة تحت الحمراء المحولة بواسطة طريقة فورييه ذات الانعكاس المنتشر ‎diffuse‏ -(DRIFTS) reflectance infrared Fourier transform spectra ‏تم تنفيذ التحليل‎ Varian 720-ES ‏على‎ ICP-OES ‏و 0 و 5 بواسطة‎ Ni ‏تم قياس كميات‎ ‏تم جمع الأنماط‎ Flash 2000 Thermo Scientific CHNS/O ‏العنصري باستخدام محلل‎ ‏باستخدام‎ Bruker DMAX 2500 X-ray ‏للمنتجات على مقياس حيود الأشعة السينية‎ XRD ‏على مقياس طيفي‎ UV-Vis ‏نانو مولار). تم جمع طيف‎ Cu ‏»ها‎ (A = 0.154 ‏إشعاع‎ ١٠
Bio—Logic ‏بواسطة محطة‎ CV ‏مكمل. تم تنفيذ قياسات‎ Jae eae JASCO V-670 ‏كهربي‎ AU ‏الكهروكيميائية باستخدام نظام ثلاثي الأقطاب الكهربية باستخدام قطب قرص‎ VMP3 ‏10ا. و قطب عد‎ (RRDE-3 (ALS Co. ( ‏(؟ مللي مولار) ل‎ disk working electrode ‏و قطب‎ (Toray TGP-H-60) carbon paper counter electrode ‏ورق كربوني‎ ‏مشبع). تم أخذ القياسات عند سرعة‎ KChreference electrode Ag/AgCl ‏مرجعي‎ eS Yo
Sigma— (Na2S804 )>99.99% ‏في 0,+ مولار من‎ Ar ‏لفة/دقيقة تحت جو من‎ ٠ ‏تم‎ (Sigma-Aldrich (NaOH (99.999 ‏تم تعديله بواسطة‎ VV ‏ورقم هيدروجيني‎ (Aldrich ‏باستخدام آنودات مغنسيوم/آلمونيوم‎ AMICUS KRATOS ‏من‎ XPS ‏الحصول على الأطياف‎
TITAN ST ‏مللي أمبير. تم استخدام ميكروسكوب إطلاق إلكتروني‎ ٠١ ‏كيلوفولت و‎ ١١ ‏عند‎ ‎DRIFTS ‏كيلوفولت لوصف تشكل و توزيع حجم الجسيمات. تم أخذ قياسات‎ Vor ‏يعمل عند‎ YO
-١١/- ‏متدفق. تم تسخين‎ Nitrogen ‏تحت نيتروجين‎ Thermal Scientific Nicolet 6700 ‏على‎ ‏ولكن‎ cated) ‏درجة مئوية في محاولة لإزالة الماء‎ ٠00-١7١ ‏العينات مسبقا عند درجة حرارة‎ ‏الطيف لم يتغير مع هذه المعالجة.‎ ‏قابلية التطبيق الصناعي‎ ‏ينبغي أن ندرك من الكشف المذكور أعلاه أن المحفز الضوئي للاختراع الحالي يتمتع بفعالية‎ ©
تحفيزية ‎Alle‏ وغير سام ويمكن أن يستخدم الضوء المرئي كما هو لتفاعلات المحفزة الضَوئِيّة وهو مفيد لتوليد الهيدروجين, الخ. يمكن تجسيد الاختراع الحالي في صور محددة أخرى دون الابتعاد عن البنيات الخاصة بها أو الخصائص المميزة الأساسية على النحو الموصوف بوجه عام في هذا الطلب والمطالب بحمايته بعد ذلك. ينبغي أخذ النماذج الموصوفة في الاعتبار من جميع الجوانب
‎٠‏ باعتبارها توضيحية فحسب وليست تقييدية. بالتالي, تم توضيح نطاق الاختراع بواسطة عناصر الحماية المرفقة, بخلاف الوصف المذكور آنفا.ء يجب أن يتم تضمين جميع التغييرات التي تأتي ضمن معنى ونطاق تكافؤ عناصر الحماية في إطار نطاقها.
‏فح

Claims (1)

  1. م١-‏ عناصر الحماية ‎dle -١‏ لإنتاج ‎jae‏ ضوئي ]000100818725 _.قادر على تحويل كبريتيد الهيدروجين ‎(H2S) hydrogen sulfide‏ إلى الهيدروجين ‎hydrogen‏ والكبريت ‎sulfur‏ تشتمل على خطوات: تحضير ‎sale‏ محفز ضوئي ‎photocatalyst‏ تشتمل على كبريتيد الكاديوم ‎Cadmium‏ ‎(CdS)sulphide o‏ ؛ و استخدام جزيء ترابطي عضوي ‎organic ligand‏ لربط أنواع معدنية انتقالية بسطح مادة المحفز الضوئي ‎surface of the photocatalyst material‏ .دون تكوين طبقة إشابة ‎dopant‏ ‎layer‏ . *؟- العملية وفقاً لعنصر الحماية ‎Gua)‏ يشتمل الجزيء الترابطي العضوي ‎organic ligand‏ على ‎-Y ١‏ إيثانو داي ثيول ‎.(EDT) ethanedithiol‏ *- العملية وفقاً لعنصر الحماية ‎uso)‏ يشتمل المعدن الانتقالي ‎transition metal‏ على ‎Ni2+‏ ‎yo‏ ‏؛- العملية وفقاً لعنصر الحماية )0 حيث تشتمل أنواع المعدن الانتقالي ‎transition metal‏ على أنواع معادن انتقالية متأخرة. ‎—o‏ العملية وفقاً لعنصر الحماية ‎Cus)‏ تشتمل خطوةٍ استخدام الجزيء الترابطي العضوي ‎organic ligand ٠٠‏ على ربط أنواع المعادن الانتقالية ‎transition metal‏ خطوات: إضافة ‎١‏ 7-إيثان داي ثيول ‎(EDT) ethanedithiol‏ لمحلول أول يحتوي على مادة محفز ‎photocatalyst sua‏ لكبريتيد الكاديوم ‎(CdS) Cadmium sulphide‏ لتكوين خليط أول؛ تكوين رواسب كبريتيد الكاديوم ‎(CdS) Cadmium sulphide‏ من الخليط الأول؛ ‎sale)‏ تشتيت رواسب كبريتيد الكاديوم ‎(CdS) Cadmium sulphide‏ في محلول ‎Ob‏ لتكوين © مشتت ‎suspension‏ ¢
    -١4- ‏؛ و‎ suspension ‏إلى المشتت‎ Ni(NO3)2 ‏إضافة‎ ‏مرتبطة‎ Ni-EDT ‏تحتوي على أنواع‎ CdS photocatalyst ‏محفز ضوئي‎ sale ‏تكوين‎ ‏بسطحها.‎
    ‎. ethanol ‏العملية وفقاً لعنصر الحماية 0 حيث يحتوي المحلولان الأول والثاني على إيثانول‎ -+ 0 .١ ‏مصنوع وفقاً لعملية عنصر الحماية رقم‎ photocatalyst ‏محفز ضوئي‎ -١ ‏قادر على تحويل كبريتيد الهيدروجين‎ photocatalyst ‏ضوئي‎ dae ‏عملية لإنتاج‎ - ‏تشتمل على‎ sulfur ‏والكبريت‎ hydrogen ‏إلى الهيدروجين‎ 125 hydrogen sulfide | ٠ ‏خطوات:‎ ‏؛ و‎ photocatalyst ‏توفير مادة محفز ضوئي‎ organic ‏تزيين سطح المحفز الضوئي بأنواع معدنية انتقالية باستخدام جزيء ترابطي عضوي‎ organic ligand ‏يشتمل الجزيء الترابطي العضوي‎ dua lie ‏دون تكوين طبقة‎ 0 ‏وحيث تشتمل خطوة تزيين السطح على:‎ (EDT) ethanedithiol ‏ثيول‎ gla gl) -Y ١ ‏على‎ Vo ‏يحتوي على مادة المحفز‎ Js ‏إلى محلول‎ organic ligand ‏إضافة الجزيء الترابطي العضوي‎ ‏الضوئي لتكوين خليط أول له نواتج ترسيب؛‎ ‏؛‎ ethanol ‏الخليط الأول بالإيثانول‎ Jue ‏إعادة تشتيت نواتج الترسيب في محلول ثانٍ لتكوين معلق؛‎ ‏إضافة الأنواع المعدنية الانتقالية إلى المعلق؛ و‎ ٠ ‏المحفز الضوئي بها أنواع جزيء ترابطي معدني‎ sale ‏المعلق بالإيثانول ا01800©_لتكوين‎ Jue ‏عضوي انتقالي مرتبطة بسطحها.‎ ‏على‎ transition metal ‏حيث تشتمل أنواع المعدن الانتقالي‎ oA ‏العملية وفقاً لعنصر الحماية‎ -4 ‏أنواع معدن انتقالي متأخر.‎ vo
    ١. ‏المحفز الضوئي على كبريتيد الكاديوم‎ sale ‏حيث تشتمل‎ oA ‏العملية وفقاً لعنصر الحماية‎ -٠ ‏على‎ transition metal ‏وتشتمل أنواع المعدن الانتقالي‎ (CdS)Cadmium sulphide Ni2+ ‏يحتوي المحلولان الأول والثاني على إيثانول‎ um) ‏العملية وفقاً لعنصر الحماية‎ -١١ 0 . ethanol ‏حيث تعد أنواع الجزيء الترابطي المعدني العضوي‎ ٠0 ‏العملية وفقاً لعنصر الحماية‎ -١ NIi-EDT ‏الانتقالي عبارة عن أنواع‎ ye .8 ‏وفقاً لعملية عنصر الحماية رقم‎ ¢ suas photocatalyst ‏محفز ضوئي‎ -١ ‏على تحويل كبريتيد الهيدروجين‎ pl photocatalyst ‏لإنتاج محفز ضوئي‎ dle -4 ‏تشتمل على‎ sulfur ‏والكبريت‎ hydrogen ‏إلى الهيدروجين‎ ) 125( hydrogen sulfide ‏خطوات:‎ ١ ‏؛ و‎ photocatalyst ‏تحضير مادة محفز ضوئي‎ ‏لربط أنواع معدنية انتقالية بسطح مادة المحفز‎ organic ligand ‏استخدام جزيء ترابطي عضوي‎ ‏دون تكوين طبقة مشابة؛ حيث يشتمل‎ surface of the photocatalyst material ‏الضوئي‎ ‎ethanedithiol ‏؟- إيثانو داي ثيول‎ ١ ‏على‎ organic ligand ‏الجزيء الترابطي العضوي‎ (EDT) ٠
    _ \ \ —_ ‏رقم + الخطوة ركم أ‎ pad ‏تحط‎ ‏د‎ 0 ae ‏لخطوة رقم 7 : 1 ا‎ ‏ل‎ HE © Ta ‏الخطوة‎ ‎a LL 5 1 3 87 \ Ae omy ‏ال‎ NS Lg EN NY CS Pop HE 5H Sem ‏الج‎ TOTS 5-857 AR ‏ا‎ (Bd HE ‏أ‎ Case NE ‏الب‎ TEs wal ‏التخايز‎ ‎ONY NES Ten TN ~SH ee 6-3100 5-5 re EON ‏الأوتاي‎ 5 =a 5 8 0 i 3 5 1 lle 4 JENN ‏نا‎ SE TA fv ‏ال‎ Meh oy HS i} “SH dil A N LN ee HG J 2 5 0 ST HS Los Wi ١لكش‎
    ¥ Fe “3 > > ‏مجهي‎ a
    ‏.ال‎ 8 ‏لانت حبسا اذك‎ 1 3 Ag i se . . BE H 3 | I _ Ys : - & 1 ‏مووي ون‎ ods ‏يو لمر جلاع مع‎ 1s t ro) ِْ ‏انتم صن‎ | FEE EEE EEE EERE RRRRRER 3 7 ‏جخر‎ YY : & 1 2% % 8 1 ‏المي‎ § w 1 5 ‏ا‎ 5 P $ 0 2 of I 4 ‏الت‎ + * 3 et % 3 3 3 ‏الما‎ 1 EX 2 1d ! + © Bw % * 1 % hen, } ’ ¥ 5 ‏ا‎ : 8 i 5 4 3 & 1 5 joven Pa \ ro 4 8 2 | ‏ل ل‎ % Shoo ‏ا ال ل اليم حي الحم اح الحا حت لحن ع‎ ‏جاو‎ ex Sea Ta Wea few Foe x FN : +1 a $1] 1 : i] ‏الطول الموجي (نانومتر)‎ 9 ‏ب‎ pf ‏فح‎
    مدة سريان هذه البراءة عشرون سنة من تاريخ إيداع الطلب وذلك بشرط تسديد المقابل المالي السنوي للبراءة وعدم بطلانها أو سقوطها لمخالفتها لأي من أحكام نظام براءات الاختراع والتصميمات التخطيطية للدارات المتكاملة والأصناف النباتية والنماذج الصناعية أو لائحته التنفيذية صادرة عن مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية ؛ مكتب البراءات السعودي ص ب ‎TAT‏ الرياض 57؟؟١١‏ ¢ المملكة العربية السعودية بريد الكتروني: ‎patents @kacst.edu.sa‏
SA516370675A 2013-09-05 2016-03-03 نظام حفزي ضوئي مقيد ومحسن بفلزات انتقالية لانبعاثات هيدروجين فعالة SA516370675B1 (ar)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361874063P 2013-09-05 2013-09-05
PCT/IB2014/064288 WO2015033306A1 (en) 2013-09-05 2014-09-05 Tethered transition metals promoted photocatalytic system for efficient hydrogen evolutions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SA516370675B1 true SA516370675B1 (ar) 2017-07-25

Family

ID=51542414

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SA516370675A SA516370675B1 (ar) 2013-09-05 2016-03-03 نظام حفزي ضوئي مقيد ومحسن بفلزات انتقالية لانبعاثات هيدروجين فعالة

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9579639B2 (ar)
EP (1) EP3041607B1 (ar)
JP (1) JP6362704B2 (ar)
KR (1) KR102226666B1 (ar)
CN (1) CN105722592B (ar)
SA (1) SA516370675B1 (ar)
SG (1) SG11201601655SA (ar)
WO (1) WO2015033306A1 (ar)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105797752A (zh) * 2016-04-01 2016-07-27 上海师范大学 富勒烯修饰的石墨烯/硫化镉催化剂及其制备方法与应用
CN106076365B (zh) * 2016-06-14 2018-10-30 福州大学 一种促进光解水产氢的复合光催化剂
WO2018020422A1 (en) 2016-07-26 2018-02-01 King Abdullah University Of Science And Technology Molecular coatings of nitride semiconductors for optoelectronics, electronics, and solar energy harvesting
CN107754857B (zh) * 2017-07-31 2019-07-09 华中科技大学 一种还原co2光催化剂及其制备方法与应用
CN108461758B (zh) * 2018-04-24 2020-12-29 中南大学 一种全钒液流电池用负极电极及其制备方法及全钒液流电池
CN110496648A (zh) * 2018-05-17 2019-11-26 天津大学 镍基分子配合物和硫化镉复合纳米片及其应用
CN112023985A (zh) * 2020-09-28 2020-12-04 长春工业大学 一种复合纳米光催化材料的制备方法
CN112619669B (zh) * 2020-12-20 2022-06-17 桂林理工大学 一种镍离子掺杂的氧化锌/硫化镉高性能分解水产氢光催化剂及制备方法
CN114471639B (zh) * 2022-02-21 2023-06-20 内蒙古科技大学 过渡金属元素掺杂及具有硫空位的硫化镉负载过渡金属磷化物光催化材料及其制备方法
CN114870899B (zh) * 2022-04-02 2023-11-07 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种光催化co2分解制合成气的复合光催化剂及其制备方法
CN114797905B (zh) * 2022-04-11 2023-08-08 青岛科技大学 一种高效ZnIn2S4/SnSe2/In2Se3光解水制氢催化剂
CN114950486B (zh) * 2022-04-22 2023-06-16 北京科技大学 一种双功能金属活性位光催化剂的制备方法
CN115779932B (zh) * 2022-11-01 2024-04-02 陕西科技大学 一种V-CdS/NiS2复合光催化剂的制备方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3782978A (en) * 1971-07-06 1974-01-01 Shipley Co Electroless nickel plating
JPH10226779A (ja) * 1996-12-12 1998-08-25 Mitsui Chem Inc 半導体超微粒子反応試剤
KR100301281B1 (ko) 1999-06-18 2001-09-13 김충섭 수소발생용 황화카드뮴계 광촉매의 제조방법 및 이를 이용한수소의 제조방법
JP3421628B2 (ja) * 2000-02-29 2003-06-30 韓国化学研究所 光触媒の製造方法
JP2003265962A (ja) * 2002-03-18 2003-09-24 Nittetsu Mining Co Ltd 光触媒およびその製造方法
CN101293632A (zh) 2007-04-25 2008-10-29 中国科学院大连化学物理研究所 一种光催化分解h2s转化为氢气和硫的方法
CN103073049A (zh) * 2011-10-26 2013-05-01 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 一种硫化镉多级结构纳米材料的络合剂辅助制备方法
CN102861597B (zh) 2012-09-27 2014-08-13 中国海洋石油总公司 一种响应可见光的光解水制氢催化剂及其制备方法
CN103205300B (zh) 2013-04-17 2014-08-20 苏州方昇光电装备技术有限公司 一种抗磨损自修复的硫-金属纳米粒子的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102226666B1 (ko) 2021-03-11
SG11201601655SA (en) 2016-04-28
US9579639B2 (en) 2017-02-28
CN105722592A (zh) 2016-06-29
EP3041607B1 (en) 2020-06-17
KR20160070748A (ko) 2016-06-20
JP2016536129A (ja) 2016-11-24
WO2015033306A1 (en) 2015-03-12
EP3041607A1 (en) 2016-07-13
CN105722592B (zh) 2018-07-13
JP6362704B2 (ja) 2018-07-25
US20150064105A1 (en) 2015-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SA516370675B1 (ar) نظام حفزي ضوئي مقيد ومحسن بفلزات انتقالية لانبعاثات هيدروجين فعالة
Chauhan et al. Promising visible-light driven hydrogen production from water on a highly efficient CuCo 2 S 4 nanosheet photocatalyst
Jang et al. Simultaneous hydrogen production and decomposition of H2S dissolved in alkaline water over CdS–TiO2 composite photocatalysts under visible light irradiation
Lashgari et al. Photocatalytic degradation of H2S aqueous media using sulfide nanostructured solid-solution solar-energy-materials to produce hydrogen fuel
Hua et al. Bi-modified 3D BiOBr microsphere with oxygen vacancies for efficient visible-light photocatalytic performance
Sridharan et al. Silver Quantum Cluster (Ag9)‐Grafted Graphitic Carbon Nitride Nanosheets for Photocatalytic Hydrogen Generation and Dye Degradation
Ye et al. Alloyed ZnS–CuInS2 Semiconductor Nanorods and Their Nanoscale Heterostructures for Visible‐Light‐Driven Photocatalytic Hydrogen Generation
Lange et al. Zinc sulfide for photocatalysis: White angel or black sheep?
Yepsen et al. Photocorrosion of copper sulfides: Toward a solar mining industry
Humayun et al. Enhanced photocatalytic performance of novel MIL53Sr metal-organic framework (MOF) for RhB dye degradation and H2 evolution by coupling MIL53Fe
Caudillo-Flores et al. Hydrogen photogeneration using ternary CuGaS2-TiO2-Pt nanocomposites
US20220161247A1 (en) Photocatalyst
Yu et al. Zinc ions modified InP quantum dots for enhanced photocatalytic hydrogen evolution from hydrogen sulfide
Safaei et al. Boosted photocatalytic performance of uniform hetero-nanostructures of Bi2WO6/CdS and Bi2WO6/ZnS for aerobic selective alcohol oxidation
Rao et al. Retorting photocorrosion and enhanced charge carrier separation at CdSe nanocapsules by chemically synthesized TiO2 shell for photocatalytic hydrogen fuel generation
Li et al. Glucose-assisted hydrothermal synthesis of plasmonic Bi deposited nested Bi2O2− xCO3 photocatalysts with enhanced photocatalytic activity
Shi et al. Photocatalytic activity of erbium‐doped CeO2 enhanced by reduced graphene Oxide/CuO cocatalyst for the reduction of CO2 to methanol
Markovskaya et al. Doping or deposition of NiS on Cd0. 3Zn0. 7S photocatalysts: optimising photocatalytic hydrogen evolution
Koyyada et al. Enhanced solar-driven photocatalytic performance of a ternary composite of SnO 2 quantum dots//AgVO 3 nanoribbons//gC 3 N 4 nanosheets (0D/1D/2D) structures for hydrogen production and dye degradation
Prusty et al. Defect Control via Compositional Engineering of Zn-Cu-In-S Alloyed QDs for Photocatalytic H2O2 Generation and Micropollutant Degradation: Affecting Parameters, Kinetics, and Insightful Mechanism
Guo et al. Heterointerface engineering of ZnO/CdS heterostructures through ZnS Layers for photocatalytic water splitting
Peng et al. CdSe cluster-modified biogenic α-FeOOH based on macroporous biochar for Fenton-like reaction of As (III)
Li et al. Insight into the mechanism and toxicity assessment of a novel Co3O4/BiOBr pn heterojunction driven by sunlight for efficient degradation of glyphosate
Dang et al. Photocatalytic hydrogen production from seawater splitting: Current status, challenges, strategies and prospective applications
Hernández‐Gordillo et al. Blue‐photodecomposition of hydrazine in aqueous solution for H2 production by using CdS photocatalyst