非晶态合金光热催化剂及其制备方法和应用
文献发布时间:2023-06-19 16:11:11
技术领域
本发明涉及化学催化剂技术领域,特别涉及一种非晶态合金光热催化剂及其制备方法和应用。
背景技术
化石燃料作为空气中二氧化碳的主要来源,带来严重的能源短缺和环境问题,而太阳能作为最清洁的能源之一,不会给环境带来任何不利,因其具有替代化石燃料的巨大潜力而受到越来越多的关注。将温室气体二氧化碳通过太阳能转换成可利用的资源,如CO,CH
光热催化可以简单的描述为光能转换为热能,光能和热能耦合触发化学反应的技术。由于光照射在纳米材料上能够显著而迅速的提高材料的局部温度,因此在光伏材料发电、局部水加热和能源催化等各个方向都有广泛的应用。特别是在能源催化这一领域,已经证实光热催化在CO2还原中具有重要作用。
近年来,由于硼独特的催化性能,也引起了研究人员的注意。目前研究的比较多的主要集中在NiB、CoB和NiCoB等材料上,应用也集中在电催化方面,在光热催化方面还没有文章进行过报道。
发明内容
有鉴于此,有必要提出一种非晶态合金光热催化剂。
还有必要提出一种非晶态合金光热催化剂的制备方法。
一种非晶态合金光热催化剂,包括活性组分,所述活性组分由硼元素与VIII族金属元素组成。
优选地,所述VIII族金属元素具体为钴或镍。
优选地,所述活性组分的通式为M
优选地,所述活性组分的通式为N
优选地,所述活性成分为NiB、CoB、Ni
一种非晶态合金光热催化剂的制备方法,包括制备非晶态合金步骤,所述制备非晶态合金步骤具体为:
步骤一,将NiCl
步骤二,向悬浮液中加入NaBH
优选地,在制备非晶态合金步骤中,向200ml第一去离子水加入的NiCl
优选地,所述非晶态合金光热催化剂的制备方法还包括制备Co(OH)
将CoCl
优选地,在制备Co(OH)
优选地,非晶态合金光热催化剂在光热催化还原CO
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
非晶态合金光热催化剂能充分利用太阳光,直接将CO
附图说明
图1为NiB、CoB、Ni
图2为NiB、CoB、Ni
图3为NiB、CoB、Ni
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对结合实施例作进一步的说明。
本发明实施例提供了一种非晶态合金光热催化剂,包括活性组分,所述活性组分由硼元素与VIII族金属元素组成。
在一个具体实施例中,所述活性组分由硼元素与VIII族金属和贵金属及其他金属元素等组成。
所述非晶态合金光热催化剂为单或双金属非晶态合金催化剂,利用NaBH
本申请发明人发现,非晶态合金由于其原子排列具有长程无序,短程有序以及处于亚稳态两大特点。VIII族金属纳米颗粒,由于具有良好的吸光性,是制备光热催化材料的不二之选。例如Pt、Fe、Co、Ni等,对逆水煤气变换反应(CO
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
非晶态合金光热催化剂能充分利用太阳光,直接将CO
进一步,所述VIII族金属元素具体为钴或镍。
在一个具体实施例中,所述VIII族金属元素为钴、镍、铁、钌等。
进一步,所述活性组分的通式为M
进一步,所述活性组分的通式为N
在一个具体实施例中,所述M为钴、镍、铁、钌和铟等中的一种,所述N为钴、镍、铁、钌和铟等中的一种。
进一步,所述活性成分为NiB、CoB、Ni
两种金属协同作用具有更高的催化活性,但也更容易发生团聚现象,但通过负载在模板上可以很大限度的减少团聚,同时也增大了比表面积,然后再通过一定的方法去掉模板。这种协同作用导致非晶态合金光热催化剂对碳的吸附强度发生显著变化,从而提高了反应活性。
本发明实施例提供了一种非晶态合金光热催化剂的制备方法,包括制备非晶态合金步骤,所述制备非晶态合金步骤具体为:
步骤一,将NiCl
步骤二,向悬浮液中加入NaBH
进一步,在制备非晶态合金步骤中,向200ml第一去离子水加入的NiCl
进一步,所述非晶态合金光热催化剂的制备方法还包括制备Co(OH)
将CoCl
进一步,在制备Co(OH)
进一步,非晶态合金光热催化剂在光热催化还原CO
所述非晶态合金光热催化剂能充分吸收利用太阳光,使催化剂达到很高的温度,从而诱发光热催化反应利用氢气还原CO
以下通过实施例和对比例进一步说明本发明,下面的实施例只是用于详细说明本发明,并不以任何方式限制发明的保护范围。
实施例1
在搅拌的条件下,将4mmolCoCl
NiB光热催化CO
实施例2
在搅拌的条件下,将4mmolCoCl
CoB光热催化CO
实施例3
在搅拌的条件下,将4mmolCoCl
Ni
实施例4
在搅拌的条件下,将4mmolCoCl
NiCoB光热催化CO
实施例5
在搅拌的条件下,将4mmolCoCl
NiCo
对比例1
催化剂采用单质B,市面购买。
单质B光热催化CO
根据图1至图3,不同的催化剂,对于CO
有文献记载单质B作为催化剂为光热催化CO
本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本发明权利要求所作的等同变化,仍属于发明所涵盖的范围。