[发明专利]一种铑铒复合金属光热催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种铑铒复合金属光热催化剂，其特征在于：所述铑铒复合金属光热催化剂由活性组分Rh NPs、助催化剂Er NPs以及载体Al₂O₃组成，其中Rh NPs的质量分数为0.5~5 wt%；ErNPs的质量分数为0.41~1.64 wt%。

2.一种制备如权利要求1所述的铑铒复合金属光热催化剂的方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）Er/Al₂O₃催化剂制备：

称取适量硝酸铒和氧化铝粉末加入反应容器中，再加入去离子水，磁力搅拌12 h后置于60 ℃水浴锅中，边搅拌边蒸干，待水完全蒸干，将样品放在60 ℃的真空干燥烘箱中干燥12 h，然后将完全干燥的样品刮下，研磨成粉末，放在马弗炉中煅烧2 h，升温速率2 ℃/min，得到Er/Al₂O₃催化剂；

（2）Rh-Er/Al₂O₃催化剂制备：

将步骤（1）制备的Er/Al₂O₃样品加入反应容器中，再加入适量的铑金属盐溶液和去离子水，磁力搅拌12 h后置于60 ℃水浴锅中边搅拌边蒸干，待水完全蒸干，将样品放在60 ℃的真空干燥烘箱中干燥12 h，然后将完全干燥的样品刮下，研磨成粉末，放在马弗炉中煅烧12h，升温速率2 ℃/min，得到Rh-Er/Al₂O₃催化剂。

3.根据权利要求2所述的铑铒复合金属光热催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，每克Er/Al₂O₃催化剂所使用的硝酸铒的摩尔量为25~100 μmol。

4.根据权利要求2所述的铑铒复合金属光热催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述煅烧温度为200~300 ℃。

5.根据权利要求2所述的铑铒复合金属光热催化剂的制备方法，其特征在于： Rh-Er/Al₂O₃催化剂中铑的质量分数为0.5~5 wt%。

6.根据权利要求2所述的铑铒复合金属光热催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述煅烧温度为400~700 ℃。

7.一种如权利要求1所述的铑铒复合金属光热催化剂的应用，其特征在于：所述铑铒复合金属光热催化剂用于甲烷干重整制合成气的反应中，并且以光为驱动反应的唯一动力，催化剂在2.0 mW/cm²的全光谱氙灯辐照下光热温度为400 ℃。