[发明专利]一种多金属氧酸盐基氧化物光催化剂及制备方法与应用

权利要求书

1.一种多金属氧酸盐基氧化物光催化剂的应用，其特征在于，将多金属氧酸盐基氧化物光催化剂用于甲烷光催化氧化制甲烷含氧衍生物，

其中，所述的甲烷含氧衍生物包括甲酸、甲醛、甲醇中的至少一种；

所述的多金属氧酸盐基氧化物光催化剂的制备方法包括：配制多金属氧酸盐分散液，并加入半导体氧化物载体，再依次经过浸渍、干燥、焙烧后，即得到多金属氧酸盐基氧化物光催化剂；

其中，所述的多金属氧酸盐包括Keggin型多金属酸盐、Dawson型多金属酸盐、Standberg型多金属酸盐、Preyssler型多金属酸盐中的至少一种；

所述的Keggin型多金属酸盐为H₃PW₁₂O₄₀、H₄SiW₁₂O₄₀、H₃PMo₁₂O₄₀或H₄SiMo₁₂O₄₀中的任意一种或两种组合物；

所述的Dawson型多金属酸盐为H₆P₂W₁₈O₆₂、H₆P₂Mo₁₈O₆₂或H₆As₂W₁₈O₆₂中的任意一种或两种组合物；

所述的Standberg型多金属酸盐为K₆[P₂W₅O₂₃]、K₆[P₂Mo₅O₂₃]、Cs₆[P₂W₅O₂₃]或Cs₁₄[P₂Mo₅O₂₃]中的任意一种或两种组合物；

所述的Preyssler型多金属酸盐为K₁₄[NaP₅W₃₀O₁₁₀]或Cs₁₄[NaP₅W₃₀O₁₁₀]中的任意一种或两种组合物；

所述的半导体氧化物载体包括二氧化钛、氧化锌、氧化钨、二氧化锡中的至少一种；所述的多金属氧酸盐与半导体氧化物载体的质量比为(1-50):(50-99)。

2.根据权利要求1所述的一种多金属氧酸盐基氧化物光催化剂的应用，其特征在于，所述的多金属氧酸盐水分散液中的水与半导体氧化物载体的体积质量比为(0.8-1.2) mL:1g；

所述的浸渍过程中，浸渍温度为40-70℃，浸渍时间为20 min，搅拌转速为300-500 r/min；

所述的干燥过程中，干燥温度为80℃；

所述的焙烧过程中，焙烧温度为300-700℃，焙烧时间为3-8 h，焙烧气氛为空气；焙烧后，经研磨即得到所述的多金属氧酸盐基氧化物光催化剂。

3.根据权利要求1所述的多金属氧酸盐基氧化物光催化剂的应用，其特征在于，甲烷光催化氧化反应中，反应温度为50-200℃，反应压力为1-5 MPa，甲烷与氧气体积比为(1:4)-(4:1)。