[发明专利]基于量子点和金属溶胶的催化剂、制备方法、光催化体系及其重整生物质并制氢的方法

权利要求书

1.一种基于量子点和金属溶胶的催化剂，其特征在于，包括下述原料：

量子点：ⅡB-ⅥA元素组成的杂化量子点或单一成分量子点；

金属溶胶；

生物质：胺类或巯基类化合物中的一种或两种以上混合物。

2.根据权利要求1所述的一种基于量子点和金属溶胶的催化剂，其特征在于，所述金属溶胶为铂、钯、钌、铑、铱、金、镍、钴、铁的溶胶中的一种或两种以上混合物；所述量子点为CdSe/CdS、CdTe/CdSe、CdS／ZnSe、CdS／ZnTe、CdS、CdSe中的一种或两种以上混合物。

3.根据权利要求1所述的基于量子点和金属溶胶的催化剂，其特征在于，所述生物质为三乙胺、三乙醇胺、二异丙胺、二乙胺、L-半胱氨酸、谷胱甘肽、巯基丙酸、巯基乙酸、巯基乙胺、对甲基苯硫酚、对甲氧基苯硫酚、对三氟甲基苯硫酚、正丁硫醇、正己硫醇中的一种或两种以上混合物。

4.如权利要求1~3所述的基于量子点和金属溶胶的催化剂的制备方法，其特征在于，通过利用可见光照射量子点、金属溶胶和生物质的混合溶液，进行光化学反应，制得基于量子点和金属溶胶的催化剂；所述量子点为ⅡB-ⅥA元素组成的杂化量子点或单一成分量子点；所述金属溶胶为铂、钯、钌、铑、铱、金、镍、钴、铁的溶胶中的一种或两种以上混合物；所述生物质为胺类或巯基类化合物中的一种或两种以上混合物。

5.根据权利要求4所述的基于量子点和金属溶胶的催化剂的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

1）在反应器中，加入由ⅡB-ⅥA元素组成的杂化量子点或单一成分量子点；

2）向其中加入金属溶胶溶液，得到量子点、溶胶混合溶液；

3）向步骤2）得到的量子点、溶胶混合溶液中加入生物质，得到混合溶液；所述生物质为胺类或巯基类化合物中的一种或两种以上混合物；

4）调节混合溶液的pH值为3.0~13.0；

5）将混合溶液置于波长大于410nm的可见光下照射，得到基于量子点和金属溶胶的催化剂。

6.根据权利要求5所述的基于量子点和金属溶胶的催化剂的制备方法，其特征在于，所述金属溶胶溶液的溶剂为水、或者水与不含活泼氢的有机溶剂的混合溶液。所述有机溶剂为四氢呋喃、正己烷、环己烷、2-甲基四氢呋喃、乙腈、乙醚、苯、甲苯等中的一种或两种以上混合溶剂。

7.根据权利要求4或5所述的基于量子点和金属溶胶的催化剂的制备方法，其特征在于，所述生物质为三乙胺、三乙醇胺、二异丙胺、二乙胺、L-半胱氨酸、谷胱甘肽、巯基丙酸、巯基乙酸、巯基乙胺、对甲基苯硫酚、对甲氧基苯硫酚、对三氟甲基苯硫酚、正丁硫醇、正己硫醇中的一种或两种以上混合物。

8.一种含如权利要求1～7任一所述的基于量子点和金属溶胶的催化剂的光催化体系，其特征在于，包括：

量子点：ⅡB-ⅥA元素组成的杂化量子点或单一成分量子点；

金属溶胶：铂、钯、钌、铑、铱、金、镍、钴、铁的溶胶中的一种或两种以上混合物；

生物质：胺类或巯基类化合物中的一种或两种以上混合物；

pH值为3.0~13.0；

可见光条件。

9.一种含如权利要求1～7任一所述的基于量子点和金属溶胶的催化剂的光催化体系重整生物质并制备氢气的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）在反应器中，加入由ⅡB-ⅥA元素组成的杂化量子点或单一成分量子点；

2）向其中加入金属溶胶溶液，得到量子点、溶胶混合溶液；

3）向步骤2）得到的量子点、溶胶混合溶液中加入生物质，得到混合溶液；所述生物质为胺类或巯基类化合物中的一种或两种以上混合物；

4）调节混合溶液的pH值为3.0~13.0；

5）将混合溶液置于可见光下照射，重整生物质并产生氢气；

所述金属溶胶溶液为铂、钯、钌、铑、铱、金、镍、钴、铁的溶胶中的一种或两种以上混合物。

10.根据权利要求9所述的基于量子点和金属溶胶的催化剂的光催化体系重整生物质并制备氢气的方法，其特征在于，所述量子点为CdSe/CdS、CdTe/CdSe、CdS／ZnSe、CdS／ZnTe、CdS、CdSe中的一种或两种以上混合物。