【CN110124734A】一种含氮聚合物修饰二氧化钛制备光解水制氢催化剂的方法【专利】
一种光催化分解水制备氢气催化剂的制备方法[发明专利]
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811199868.3(22)申请日 2018.10.16(71)申请人 衡阳师范学院地址 421008 湖南省衡阳市雁峰区黄白路165号(72)发明人 刘兴 赵兰华 赖华 (74)专利代理机构 岳阳市大正专利事务所43103代理人 皮维华(51)Int.Cl.B01J 31/28(2006.01)B01J 35/00(2006.01)C01B 3/04(2006.01)C01B 32/184(2017.01)(54)发明名称一种光催化分解水制备氢气催化剂的制备方法(57)摘要本发明公开了一种光催化分解水制备氢气催化剂的制备方法，包括氧化石墨烯的制备和氧化石墨烯的修饰改性，其中所述的氧化石墨烯先在有机醇溶液的超声波中处理，后经过有机胺类化合物或吡咯类化合物修饰改性，所述的修饰后的氧化石墨烯经有机溶剂洗涤、离心和真空干燥，最后在所述的修饰后的氧化石墨烯原位负载铂。
本发明发明的光催化分解水制备氢气的催化剂制备方法具有制备流程简单、生产成本低的特点。
权利要求书1页 说明书6页 附图2页CN 109261214 A 2019.01.25C N 109261214A1.一种光催化分解水制备氢气催化剂的制备方法，其特征在于至少如下步骤：氧化石墨烯的制备和氧化石墨烯的修饰改性，其中所述氧化石墨烯的制备包括了石墨在强酸性溶液中与高锰酸钾强氧化剂反应，反应完后进行冷却、蒸馏水洗涤、离心和干燥；所述氧化石墨烯的修饰改性为：氧化石墨烯先在有机醇溶液的超声波中处理，后经过一种有机胺类化合物或吡咯类化合物修饰改性，修饰改性后的氧化石墨烯经有机溶剂洗涤、离心和真空干燥，最后在修饰改性的氧化石墨烯上负载铂。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的有机胺类化合物是指芳香胺类化合物、脂肪胺类化合物、醇胺类化合物、酰胺类化合物、脂环胺类化合物、萘系胺类化合物、及聚乙烯亚胺、羟胺、肼化合物中任意一种化合物。
二氧化钛光催化制氢的综述
TiO2基催化剂在光催化分解水制氢中的应用摘要利用纳米TiO2光催化水分解技术，可以充分将太阳能等可再生资源转化为低成本，环境友好型产品氢气，能够满足未来的能源需求。
纳米TiO2具有高的比表面积，是一种高效的半导体光催化剂。
本文旨在从TiO2基催化剂在光解水制氢方面的发展，机理，未来展望等方面进行综述。
关键词二氧化钛；光解水；带隙能量；光反应器Application of TiO2 based catalyst in photocatalyticdecomposition of water to produce hydrogenAbstract Using nano-TiO2 photocatalytic water decomposition technology, it can fully convert renewable resources such as solar energy into low-cost, environmentally friendly product hydrogen, which can meet future energy needs. Nano TiO2 has a high specific surface area and is a highly efficient semiconductor photocatalyst. This paper aims to review the development, mechanism and future prospects of TiO2-based catalysts in photohydrolysis of hydrogen.Keywords Titanium dioxide; photolysis water; band gap energy; photoreactor当下，人口增长和工业的快速发展，极大地增加了世界上废品的产生和能源的消耗，因此，寻找干净且可再生的能源迫在眉睫。
光催化光解水制氢百科_解释说明
光催化光解水制氢百科解释说明引言部分的内容：1.1 概述：光催化光解水制氢是一种利用太阳能将水分子分解成氢气和氧气的现代科学技术。
通过这种方法，不仅可以生产出清洁的燃料氢气，还能同时减少对环境的影响。
光催化光解水制氢被认为是一种可持续发展和环境友好的能源解决方案。
1.2 文章结构：本文主要包含五个部分：引言、光催化光解水制氢的原理与机制、光催化材料在光解水制氢中的应用、光解水制氢过程中面临的挑战和展望以及结论。
文章将从介绍概念开始，然后深入探讨光催化反应的定义与特点、光解水制氢的原理与相关反应以及选择与设计适合于该过程的光催化剂等内容。
随后，会介绍半导体材料在该领域中的应用、复合材料与异质结构设计以及催化剂修饰及载流子传输调控技术等方面。
接下来，我们将重点讨论动力学限制和提高效率的策略、资源与环境可持续性考虑以及商业化应用前景与未来发展方向。
最后，我们将总结本论文的主要研究成果，并展望未来在这一领域的研究方向。
1.3 目的：本文的目的是全面阐述光催化光解水制氢的原理、机制和应用，并分析该过程中所面临的挑战和可能的解决办法。
通过对相关文献和研究成果进行综合整理和分析，希望为读者提供一个深入了解光催化光解水制氢以及其潜在应用价值和发展前景的全面指南。
此外，本文还将探讨存在于该领域中尚未解决问题，并提出未来进一步研究该技术时可能关注的重点方向。
根据以上内容撰写了文章"1. 引言"部分，请您查看并反馈满意度。
2. 光催化光解水制氢的原理与机制2.1 光催化反应的定义与特点光催化反应是指利用光能激发物质中的电子和空穴，在固体表面或溶液中进行化学反应的过程。
相比传统的热催化反应，光催化反应具有以下几个显著特点：首先，光能可以高效提供活性能量，使得部分惰性物质也能够发生反应；其次，光催化反应在温和条件下进行，减少了对环境的热污染；此外，光催化材料具有可再生性和可调控性等优点，在节约资源和环境可持续性方面具有潜力。
新型清洁能源光催化分解水制氢技术的研究
新型清洁能源光催化分解水制氢技术的研究光催化分解水制氢技术是一种新型清洁能源技术，其原理是通过光催化反应将水分解成氢气和氧气，从而提供清洁的燃料，同时减少二氧化碳的排放量。
该技术在可再生能源领域具有广阔的应用前景，因此受到越来越多研究人员的关注。
光催化分解水制氢技术基本原理光催化分解水制氢技术是利用半导体催化剂吸收光子能量，使得电子从价带跃迁到导带，进而形成光生电子和空穴。
光生电子和空穴能够参与水分子的还原和氧化反应，从而分解水成氢气和氧气。
半导体催化剂常用的有二氧化钛、二氧化硅、纳米晶体等。
其中，二氧化钛催化剂是最为常用的，其光吸收范围广，催化剂的价格也相对较低。
此外，二氧化钛催化剂的表面积相对较大，可以增加反应物和催化剂之间的接触面积，从而加快反应速率。
目前，光催化分解水制氢技术的研究主要集中在催化剂的制备、光催化反应机理的研究、光催化反应装置的设计等方面。
催化剂的制备催化剂的制备是光催化分解水制氢技术的重要研究方向。
目前，研究人员主要采用溶胶-凝胶法、水热法、气相沉积法等方法制备催化剂。
其中，溶胶-凝胶法制备的二氧化钛催化剂结构稳定，而气相沉积法制备的催化剂晶格缺陷少，光催化活性较高。
此外，还有一些新型催化剂被开发出来，如碳量子点催化剂和碳纳米管催化剂等，这些催化剂具有器件简单、催化活性高等优点，成为研究的热点。
光催化反应机理研究光催化反应机理是光催化分解水制氢技术的重要研究问题。
近年来，研究人员通过计算模拟、光电子能谱等方法，逐步揭示了光催化反应机理。
在二氧化钛催化剂的光催化反应中，光生电子和空穴可以通过复合过程产生氢气和氧气。
此外，还有一些反应副产物如一氧化碳和甲烷等。
光催化反应装置的设计光催化反应装置的设计是光催化分解水制氢技术的又一个重要研究方向。
目前，研究人员主要采用反应釜、光纤反应器、光伏电池反应器等不同类型的反应器进行研究。
此外，还有一些新型反应器如微流控芯片反应器被研发出来，具有器件小型化、反应速率高等优点。
一种光解水产生氢的复合光催化剂及其制备与应用[发明专利]
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专利名称：一种光解水产生氢的复合光催化剂及其制备与应用专利类型：发明专利
发明人：崔玉民,李慧泉,苗慧,陶栋梁
申请号：CN201410577844.2
申请日：20141024
公开号：CN104549396A
公开日：
20150429
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种复合光催化剂SiC/CdLaS及其制备方法和应用，本发明通过水热法一步合成复合光催化剂基体物质CdLaS，并通过煅烧的方法制备形貌规整的复合光催化剂，该复合光催化剂既可以在紫外光照射下催化降解有机染料，特别是偶氮类有机染料的效率高，同时也可以在紫外光的照射下分解水而产生清洁能源物质氢气。
申请人：阜阳师范学院
地址：236037 安徽省阜阳市清河西路100号
国籍：CN
代理机构：北京康思博达知识产权代理事务所(普通合伙)
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一种光解水制氢催化剂的制备方法[发明专利]
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专利名称：一种光解水制氢催化剂的制备方法专利类型：发明专利
发明人：邓顺柳,宋雪欢,谢素原
申请号：CN201610093818.1
申请日：20160219
公开号：CN105688969A
公开日：
20160622
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种光解水制氢催化剂的制备方法，涉及纳米材料。
将尿素置于带盖陶瓷坩埚中，在马弗炉中煅烧，得黄色的g-CN聚合物材料；在氮气保护条件下，将g-CN聚合物材料超声分散在四氢呋喃溶液中，以金属锂为电子供体，萘为第一电子受体，在卤代烷烃存在下进行溶液相剥离，反应后在反应物中加入乙醇除掉未反应的金属锂，再离心，所得固体产物洗涤，干燥后得g-CN纳米片；将g-CN 纳米片超声分散在水中，加入石墨烯氧化物，继续超声分散得混合溶液，将混合溶液转移至反应釜中，升温至140～200℃，维持2～12h后冷却至室温，抽滤得固体产物，经真空干燥即得光解水制氢催化剂。
申请人：厦门大学
地址：361005 福建省厦门市思明南路422号
国籍：CN
代理机构：厦门南强之路专利事务所(普通合伙)
代理人：马应森
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光解水制氢 专利
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我不清楚“光解水制氢”的具体含义，但找到一篇关于“一种高效光解水制氢低维铋化物/还原二氧化钛复合材料专利”的相关信息，希望对你有所帮助：
该专利申请号为CN202110184942.X，申请公布号为CN112973742A，分类号为B01J27/06（2006.01）I、B01J21/06（2006.01）I、B01J35/08（2006.01）I等。
该专利发明了一种高效光解水制氢低维铋化物/还原二氧化钛复合材料及其制备方法，方法以TiO2-X介孔纳米球为基体材料，在常温下将BiOI负载在TiO2-X介孔纳米球，制备的复合材料具有较强的稳定性。
经过硼氢化钠还原后的二氧化钛纳米球含有氧空位，协助BiOI增强了其在可见光区域的吸收，扩展了复合材料的吸收光谱范围，提高了太阳光的利用率。
同时，复合后形成的PN结内建电场使得载流子传输具有定向性，从而增强了电子空穴的传输，对能源利用领域具有重要意义。
如果你还想了解更多关于光解水制氢专利的信息，可以补充相关背景后再次向我提问。
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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910389841.9
(22)申请日 2019.05.10
(71)申请人 北京化工大学
地址 100029 北京市朝阳区北三环东路15
号
(72)发明人 刘广青 周卓航 黄燕
(74)专利代理机构 北京思海天达知识产权代理
有限公司 11203
代理人 张立改
(51)Int.Cl.
B01J 31/06(2006.01)
C01B 3/04(2006.01)
(54)发明名称一种含氮聚合物修饰二氧化钛制备光解水制氢催化剂的方法(57)摘要一种含氮聚合物修饰二氧化钛制备光解水制氢催化剂的方法，属于光催化领域，通过在具有锐钛矿的二氧化钛表面原位的生长高含氮量的新型共价有机聚合物COP HM 即将锐钛矿型二氧化钛、八水合环己六酮以及三聚氰胺按照一定比例在研钵中混合并研磨混合均匀；随后将研磨后的混合物加入到冰醋酸中保持温度20-70℃搅拌至少半小时；将搅拌后的悬浊液冷冻干燥去除冰醋酸，并将冷冻干燥后的粉末在氩气保护下进行煅烧获得了一系列由共价有机聚合物修饰的具有核壳结构的高效光催化剂，实现了高效光催化水裂解制氢，对于实现清洁能源高效生产有重大
意义。
权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 110124734 A 2019.08.16
C N 110124734
A
权 利 要 求 书1/1页CN 110124734 A
1.一种通过含氮聚合物修饰二氧化钛催化剂的制备方法，其特征在于，通过在具有锐钛矿结构的二氧化钛表面原位的生长高含氮量的新型共价有机聚合物COP HM，获得了一系列由共价有机聚合物修饰的具有核壳结构的高效光催化剂，包括以下步骤：将锐钛矿型二氧化钛、八水合环己六酮以及三聚氰胺按照一定比例在研钵中混合并研磨混合均匀；随后将研磨后的混合物加入到冰醋酸中保持温度20-70℃搅拌至少半小时；将搅拌后的悬浊液冷冻干燥去除冰醋酸，并将冷冻干燥后的粉末在氩气保护下进行煅烧获得有机共价聚合物修饰二氧化钛复合材料，即TiO2@COP HM。
2.按照权利要求1所述的一种通过含氮聚合物修饰二氧化钛催化剂的制备方法，其特征在于，在冰醋酸中反应温度为20-70℃，进一步优选为35℃。
3.按照权利要求1所述的一种通过含氮聚合物修饰二氧化钛催化剂的制备方法，其特征在于，八水合环己六酮与三聚氰胺的质量比为1:1。
4.按照权利要求1所述的一种通过含氮聚合物修饰二氧化钛催化剂的制备方法，其特征在于，锐钛矿型二氧化钛与八水合环己六酮的质量比为1000:(0.1-15)，进一步优选为1000:(0.1-10)。
5.按照权利要求1所述的一种通过含氮聚合物修饰二氧化钛催化剂的制备方法，其特征在于，煅烧：以1-10℃每分钟优选5℃每分钟的升温速率加热到400-800℃优选600℃，保温时间0.5h-3h。
6.按照权利要求1-5任一项所述的方法制备得到的含氮聚合物修饰的二氧化钛催化剂。
7.按照权利要求1-5任一项所述的方法制备得到的含氮聚合物修饰的二氧化钛催化剂的应用，用于光解水制氢，所用的光为太阳光、可见光等中的一种或几种。
8.按照权利要求7所述的应用，其特征在于，将所述的光催化剂分散至甲醇水溶液中，其中的甲醇作为提供电子的牺牲剂，加入氯铂酸超声搅拌均匀，进行光照反应，进行铂共催化剂的光沉积，铂共催化剂的光解水制氢催化剂继续光照产氢，优选其中氯铂酸中的铂占本发明的光催化剂的质量百分为1％。
2。