[发明专利]一种光电催化分解水产氢的方法及其中使用的等离子体催化剂和制法有效
| 申请号： | 201710335935.9 | 申请日： | 2017-05-12 |
| 公开（公告）号： | CN108855173B | 公开（公告）日： | 2020-10-30 |
| 发明（设计）人： | 张海霞;张华彬;康遥;张健 | 申请（专利权）人： | 中国科学院福建物质结构研究所 |
| 主分类号： | B01J27/24 | 分类号： | B01J27/24;C25B1/04;C25B11/08 |
| 代理公司： | 北京知元同创知识产权代理事务所(普通合伙) 11535 | 代理人： | 刘元霞;牛艳玲 |
| 地址： | 350002 *** | 国省代码： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 光电 催化 分解 水产 方法 其中 使用 等离子体 催化剂 制法 | ||
1.一种光电催化分解水产氢的方法，其特征在于，在电催化分解水制氢过程中采用一种等离子体催化剂，同时，在电催化分解水制氢过程中引入光源；
所述等离子体催化剂为金属纳米粒子负载于碳纳米材料上的复合材料，所述金属纳米粒子为具有等离子体共振特征吸收峰的金属纳米粒子；
所述光源是根据不同金属纳米粒子的等离子体共振特征吸收峰来进行选择的；
所述等离子体催化剂是通过如下方法制备得到的：
取0.3g Zn(OAc)2·2H2O溶解在5mL水中，取1.12g 2-甲基咪唑溶解在5mL水中,然后将两种溶液混合并搅拌至均匀，将得到的均匀的混合溶液在室温静止24h后离心，60℃干燥，得ZIF-8晶体粉末；将所得100mg ZIF-8置于瓷舟内并放入管式炉内，在N2氛围下加热至900℃，保持3个小时，然后自然降温至室温，得到具有多孔性的N掺杂类石墨烯碳纳米材料；
量取冰水制备3mL 0.1M NaBH4溶液，加入到100mL 0.25mM HAuCl4溶液中，迅速搅拌5分钟，然后室温、避光老化12小时，得酒红色金纳米粒子溶胶；
取10mg制备的N掺杂类石墨烯碳纳米材料分散在40mL制备的金纳米粒子溶胶中，室温搅拌反应24小时，使金纳米粒子通过静电相互作用自组装负载到PNC上，离心，干燥，得到等离子体催化剂，记为PNC-Au。
2.一种等离子体催化剂的用途，其特征在于，所述等离子体催化剂用于电解水产氢、CO2还原、NO还原与氧化或光催化CO氧化；
所述等离子体催化剂是通过如下方法制备得到的：
取0.3g Zn(OAc)2·2H2O溶解在5mL水中，取1.12g 2-甲基咪唑溶解在5mL水中,然后将两种溶液混合并搅拌至均匀，将得到的均匀的混合溶液在室温静止24h后离心，60℃干燥，得ZIF-8晶体粉末；将所得100mg ZIF-8置于瓷舟内并放入管式炉内，在N2氛围下加热至900℃，保持3个小时，然后自然降温至室温，得到具有多孔性的N掺杂类石墨烯碳纳米材料；
量取冰水制备3mL 0.1M NaBH4溶液，加入到100mL 0.25mM HAuCl4溶液中，迅速搅拌5分钟，然后室温、避光老化12小时，得酒红色金纳米粒子溶胶；
取10mg制备的N掺杂类石墨烯碳纳米材料分散在40mL制备的金纳米粒子溶胶中，室温搅拌反应24小时，使金纳米粒子通过静电相互作用自组装负载到PNC上，离心，干燥，得到等离子体催化剂，记为PNC-Au。
3.如权利要求2所述的等离子体催化剂的用途，其特征在于，用于电解水产氢。
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