CLMTON型可见光分解水制氢催化剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种CLMTON型可见光分解水制氢催化剂的制备方法，系将可溶性钙盐、可溶性镧盐、可溶性镁盐、可溶性钽盐及燃烧辅助剂在甲醇水混合溶液中充分溶解后，直接在马弗炉中程序升温发生燃烧反应，并在高温阶段保持一定时间，自然冷却后形成前驱物，然后将所述前驱物进行氮化高温处理后得到CLMTON钙钛矿型氮氧化物粉体。以CLMTON为主催化剂，先负载助催化剂，再光沉积包覆氮气抑制剂，即制成可见光响应的光解水制氢催化剂。本发明具有高效稳定、环境友好、原料易得、成本低，催化制氢效率高等优点，并且具有可见光催化活性，能充分转化利用太阳能，易于应用推广。

主权项

一种CLMTON型可见光分解水制氢催化剂的制备方法，其特征在于，将氯化钙、氯化镧、氯化镁、五氯化钽和尿素按照摩尔比为3：3：1：5:20，准确称量后放入醇水体积比1：1的甲醇水溶液中搅拌溶解，时间大于30分钟；将上述的混合物装入大坩埚中后直接放入马弗炉中，程序升温的升温速率为10℃/min，高温设定温度800℃，高温阶段保持时间为4 h，自然冷却后，即得前驱物；将前驱物在氨气氛围下氮化处理，氮化温度为850℃，时间为6小时，冷却后，即得CLMTON粉体；其产品纯度不低于99.66%，杂质含量：碳小于0.12%；氯小于0.05%；以CLMTON为主催化剂，先负载助催化剂Pt，负载量为主催化剂质量的1.0wt%，再光沉积包覆氮气抑制剂Nb₂O₅，负载量为主催化剂质量的3.0wt%，即制成可见光响应的光解水制氢催化剂；在甲醇为牺牲剂的水溶液中，以300w的氙灯为光源，光催化产氢的效率约为1.28μmol/h。