[发明专利]金属氧化物光热催化剂上的醇至氢气和有机产物的光热反应

权利要求书

1.一种用于从醇产生氢气(H₂)和有机产物的光热方法，所述方法包括用电磁辐射辐照经热加热的金属氧化物光催化剂以由醇产生H₂和有机产物，所述金属氧化物光催化剂包含吸附在光催化剂表面上的醇，其中经热加热的金属氧化物光催化剂的温度为150℃至400℃。

2.根据权利要求1所述的光热方法，其中，所述醇是C_1-3醇，氢气和有机产物是由所述醇脱氢形成。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的光热方法，其中所述经热加热的金属氧化物光催化剂的温度为250℃至400℃，优选为300℃至400℃，或更优选为325℃至375℃，或最优选约355℃。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的光热方法，其中所述金属氧化物光催化剂包括二氧化钛(TiO₂)、二氧化铈(CeO₂)、氧化锌(ZnO)、或氧化钒(V₂O₅)、或其任意组合。

5.根据权利要求4所述的光热方法，其中所述金属氧化物是二氧化钛(TiO₂)。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的光热方法，其中所述金属氧化物是二氧化铈(CeO₂)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的光热方法，其中所述金属氧化物光催化剂包含分散在所述经热加热的金属氧化物光催化剂上的等离子体共振活性金属。

8.根据权利要求7所述的光热方法，其中所述等离子体共振活性金属是银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)、或其任意组合、或其合金，优选Ag。

9.根据权利要求7至8中任一项所述的光热方法，其中所述经热加热的金属氧化物光催化剂包含0.1重量％至10重量％、或0.3重量％至5重量％、或0.5重量％至3重量％的所述等离子体共振活性金属。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的光热方法，其中在所述辐照之前，使所述经热加热的金属光催化剂经历醇进料流以吸附所述醇，或者在所述辐照期间，使所述经热加热的金属氧化物光催化剂经历醇进料流。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的光热方法，其中所述电磁辐射的波长为100nm至1000nm，优选为300nm至500nm。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的光热方法，其中所述电磁辐射包括紫外辐射或太阳光。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的光热方法，其中在没有辐照的情况下醛的产生减少。

14.一种光热催化剂，其包含光活性金属氧化物和吸附在催化剂表面上的醇，其中催化剂的温度为150℃至400℃并与电磁辐射接触。

15.根据权利要求14所述的光热催化剂，其中所述醇是C_1-3醇，并且所述催化剂能够通过所述醇的脱氢产生氢气和有机产物。

16.根据权利要求14至15中任一项所述的光热催化剂，其中所述催化剂的温度为250℃至400℃、优选300℃至400℃、或更优选325℃至375℃、或最优选约355℃。

17.根据权利要求14至16中任一项所述的光热催化剂，其中所述光活性金属氧化物包含分散在经热加热的金属氧化物上的等离子体共振活性金属。