System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种Pt配位的Zr-MOFs-Pt-S纳米棒材料光催化剂的制备方法及应用技术_技高网

一种Pt配位的Zr-MOFs-Pt-S纳米棒材料光催化剂的制备方法及应用技术

技术编号:42996553 阅读:8 留言:0更新日期:2024-10-15 13:25
本发明专利技术公开了一种Pt配位的Zr‑MOFs‑Pt‑S纳米棒材料光催化剂的制备方法及应用,属于光催化领域。本发明专利技术通过将PtTCPP与ZrCl<subgt;4</subgt;作为原料,在溶剂中加入甲酸或苯甲酸制备了不同形貌的Zr‑MOFs‑Pt光催化剂。其中纳米棒状的Zr‑MOFs‑Pt‑S具有最优异的的比表面积和孔径,不仅使催化过程中的活性物质进入孔内,还能使催化剂暴露更多的活性位点,有益于后续光催化的传质。将本发明专利技术的复合光催化材料应用于光催化析氢反应,光催化产氢活性得到明显地提高,且合成工艺简单,易操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光催化领域,具体涉及一种pt配位的zr-mofs-pt-s纳米棒材料光催化剂的制备方法及应用。


技术介绍

1、化石燃料的过度开采和耗竭,加上化石燃料燃烧释放的温室气体造成的人为气候变化,造成了能源和环境问题。因此,我们迫切需要寻找可再生替代能源或者开发环境友好型技术来解决上述问题。在可再生替代能源中,氢能是最有前景的一种。在目前的研究中,光催化技术是获取氢能最为常见的方法,它是利用取之不尽的太阳能分解水而产生的。尽管已开发出多种光催化剂,包括分子催化剂和无机半导体,以实现高效的光催化制氢,但实现催化剂的回收和改善可见光转化率仍具有挑战性。

2、金属有机框架(metal organic frameworks,mofs)是一种由有机配体和金属离子或团簇组成的新型多孔材料,具有比表面积大、结构稳定、孔结构丰富等优点,在光催化领域有着广泛的应用。金属有机框架材料通常存在着光能利用率低,电子转移速率低等缺点,导致其光催化性能较低。因此,如何对现有的金属有机框架材料进行改进或修饰,从而提高其光催化性能,是本领域技术人员研究的方向。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种pt配位的zr-mofs-pt-s纳米棒材料光催化剂的制备方法及应用,该方法工艺简单、方便,制备的zr-mofs-pt-s纳米棒材料光催化剂催化活性较高

2、为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是这样的:

3、一种pt配位的zr-mofs-pt-s纳米棒材料光催化剂的制备方法及应用,包括如下步骤:

4、(1)将zrcl4、甲酸和h2o添加到dmf溶液中,使之充分溶解。然后在上述溶液中进一步添加pttcpp,在室温下保持磁力搅拌10分钟。将所得均匀溶液转移至反应釜中,然后在120℃加热反应24h。

5、(2)将步骤(1)的固体通过离心收集并使用乙醇和丙酮洗涤产物数次,可得到一种纳米棒状的zr基卟啉mofs。

6、其中,所述步骤(1)中pttcpp的质量为50mg,加入的zrcl4为50mg、甲酸为1.2ml、dmf为10ml。

7、本专利技术还提供一种pt配位的zr-mofs-pt-s纳米棒材料光催化剂的应用,将制得的zr-mofs-pt-s纳米棒材料光催化剂用于光催化分解水制氢。

8、与现有技术相比,本专利技术具有如下优点:

9、1、本专利技术提供的一种pt配位的zr-mofs-pt-s纳米棒材料光催化剂的制备方法,采用将zrcl4、pttcpp、h2o和dmf的混合物在室温搅拌后再通过水热反应,即可制得zr-mofs-pt-s纳米棒材料光催化剂。zr-mofs-pt-s具有优异的的比表面积和孔径,不仅使催化过程中的活性物质进入孔内,还能使催化剂暴露更多的活性位点,有益于后续光催化的传质。将本专利技术的复合光催化材料应用于光催化析氢反应,光催化产氢活性得到明显地提高。

10、2、zr-mofs-pt-s在氙灯照射下5小时内,zr-mofs-pt-s的水分解析氢速率提高到5212.6μmol·g-1·h-1。

11、3、本专利技术操作简单、条件温和、设备要求低,是一种环保简易的制备方法。

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【技术保护点】

1.一种Pt配位的Zr-MOFs-Pt-S纳米棒材料光催化剂的制备方法及应用,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种Pt配位的Zr-MOFs-Pt-S纳米棒材料光催化剂的制备方法及应用,其特征在于,所述步骤(1)中,所述PtTCPP的质量为50mg,加入的ZrCl4为50mg、甲酸为1.2mL、DMF为10mL。

3.根据权利要求1所述的一种Pt配位的Zr-MOFs-Pt-S纳米棒材料光催化剂的制备方法及应用,其特征在于,所述PtTCPP采用如下方法制得:

4.一种Pt配位的Zr-MOFs-Pt-S纳米棒材料光催化剂的制备方法及应用,其特征在于,将权利要求1-3任一项制备方法制得的一种配体中心络合金属Pt的Ti基卟啉MOFs光催化剂适用于光催化析氢。

【技术特征摘要】

1.一种pt配位的zr-mofs-pt-s纳米棒材料光催化剂的制备方法及应用,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种pt配位的zr-mofs-pt-s纳米棒材料光催化剂的制备方法及应用,其特征在于,所述步骤(1)中,所述pttcpp的质量为50mg,加入的zrcl4为50mg、甲酸为1.2ml、dmf为10ml。

【专利技术属性】
技术研发人员:易玥昕徐萌萌
申请(专利权)人:重庆工商大学
类型:发明
国别省市:

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