公开(公告)号：CN119706742A

公开(公告)日：2025-03-28

申请号：CN202411746447.3

申请日：2024-11-29

Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所

Inventor： 李灿 ,  石明 ,  李仁贵 ,  秦炜 ,  赵越 ,  吴璇

IPC: C01B3/04

Abstract: 本申请公开了一种集成带隙互补捕光材料的太阳能光催化分解水制氢技术系统，属于太阳能光催化生产太阳燃料技术领域。整个系统为叠层式，自上而下依次为宽带隙半导体吸光单元(光催化体系II)、电荷和质子传输载体、窄带隙半导体吸光单元(光催化体系I)。光催化体系II主要吸收太阳光谱中紫外光和可见光，将水氧化产生氧气和质子及电子，质子通过传输载体传递到光催化体系I；光催化体系I吸收长波可见光和近红外光，将质子还原产生氢气，氢气被集中收集；光催化体系I和光催化体系II之间通过电荷和质子传输载体连接，实现整个系统的循环。该技术系统产氢与产氧反应空间分离，可以从根本上解决光催化分解水体系中氢气和氧气分离难的问题。

公开(公告)号：CN107012474B

公开(公告)日：2019-04-30

申请号：CN201610065543.0

申请日：2016-01-28

Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所

Inventor： 李灿 ,  李仁贵 ,  赵越 ,  秦炜 ,  丁春梅 ,  董延宝

IPC: C25B1/10 ,  C25B11/06 ,  C25B11/08 ,  B01J23/847 ,  B01J23/888 ,  B01J27/06 ,  B01J27/13 ,  B01J27/18 ,  B01J27/24 ,  B01J27/26

Abstract: 本发明提供了一种高效的规模化太阳能光催化‑光电催化分解水制氢的技术，即粉末光催化剂在太阳光照下将可溶性高价态电子载体转化到低价态实现太阳能的大面积储存同时放出氧气和生成质子，储存电子载体和质子的电解质溶液被输送到光电催化池中。光电催化池的阳极利用太阳光产生光生载流子氧化低价态电子载体至高价态，并在阴极结合质子产生氢气。收集氢气后，电解质溶液被返回至光催化体系循环使用。整个反应全部在太阳光驱动下实现太阳能到氢能的转化。

公开(公告)号：CN107149932B

公开(公告)日：2020-06-02

申请号：CN201610122394.7

申请日：2016-03-04

Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所

Inventor： 李灿 ,  赵越 ,  李仁贵 ,  秦炜

IPC: B01J23/22 ,  C01G31/00 ,  C01B13/02 ,  C30B29/30 ,  C30B29/66 ,  C30B7/10 ,  C30B7/14

Abstract: 本发明提供了一种晶面比例可控的钒酸铋光催化剂及其合成，用于高效光催化水氧化。通过控制钒酸铋类光催化剂的生长过程，精确调控其物相结构从四方相向单斜相转变，单晶形貌从微米球形向规则十面体形貌的改变，可有效控制十面体的(010)与(011)晶面比例。优化后的十面体钒酸铋光催化剂在Fe3+可溶性电子受体存在下分解水产氧活性达60.0L/kg/h以上，其在460nm处产氧表观量子效率达60％以上。同时该光催化剂应用于户外太阳光下仍然表现出良好活性，并且催化剂可多次循环利用，稳定性良好。该方法制备过程简单，制备的光催化剂活性和稳定性高且无毒绿色，可实现太阳光下高效催化水氧化，有望与产氢催化剂耦合用于大规模太阳能光催化分解水制氢。

公开(公告)号：CN114249774A

公开(公告)日：2022-03-29

申请号：CN202210023289.3

申请日：2022-01-10

Applicant: 吉林大学 ,  中国科学院大连化学物理研究所

Inventor： 徐丽粉 ,  李灿 ,  李仁贵 ,  刘钢 ,  赵越

IPC: C07F15/06 ,  C01B3/04 ,  B01J31/22 ,  C01B13/02

Abstract: 本发明提供了一种有机钴络合物及其制备方法，涉及化工合成技术领域，包括：有机配体的钴络合物，具体如下：将二价钴源与有机配体Ⅰ共同溶于水溶液中，40‑80℃下搅拌至无明显固体颗粒；其中钴源和有机配体Ⅰ的投料摩尔比为1:10至10:1，钴源的浓度为0.01M‑100M；在搅拌条件下，一定温度内加入适量双氧水；双氧水浓度大于0.1％；继续搅拌，一定温度下加入适量无机酸；其中温度为0‑80℃，无机酸浓度大于0.1M；搅拌条件下，置于水浴或油浴中加热至溶液近乎蒸发干；加入一定量有机溶剂，搅拌后分离晶体颗粒，并用有机溶剂进行1次以上洗涤；将所得固体样品进行干燥处理即得到所需有机配体Ⅰ配位钴络合物。其可做到其离子电对可以作为光催化分解水制氢电荷传输载体。

公开(公告)号：CN107149932A

公开(公告)日：2017-09-12

申请号：CN201610122394.7

申请日：2016-03-04

Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所

Inventor： 李灿 ,  赵越 ,  李仁贵 ,  秦炜

IPC: B01J23/22 ,  C01G31/00 ,  C01B13/02 ,  C30B29/30 ,  C30B29/66 ,  C30B7/10 ,  C30B7/14

Abstract: 本发明提供了一种晶面比例可控的钒酸铋光催化剂及其合成，用于高效光催化水氧化。通过控制钒酸铋类光催化剂的生长过程，精确调控其物相结构从四方相向单斜相转变，单晶形貌从微米球形向规则十面体形貌的改变，可有效控制十面体的(010)与(011)晶面比例。优化后的十面体钒酸铋光催化剂在Fe3+可溶性电子受体存在下分解水产氧活性达60.0L/kg/h以上，其在460nm处产氧表观量子效率达60％以上。同时该光催化剂应用于户外太阳光下仍然表现出良好活性，并且催化剂可多次循环利用，稳定性良好。该方法制备过程简单，制备的光催化剂活性和稳定性高且无毒绿色，可实现太阳光下高效催化水氧化，有望与产氢催化剂耦合用于大规模太阳能光催化分解水制氢。

公开(公告)号：CN107012474A

公开(公告)日：2017-08-04

申请号：CN201610065543.0

申请日：2016-01-28

Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所

Inventor： 李灿 ,  李仁贵 ,  赵越 ,  秦炜 ,  丁春梅 ,  董延宝

IPC: C25B1/10 ,  C25B11/06 ,  C25B11/08 ,  B01J23/847 ,  B01J23/888 ,  B01J27/06 ,  B01J27/13 ,  B01J27/18 ,  B01J27/24 ,  B01J27/26

CPC classification number: C25B1/10 ,  Y02E60/366 ,  Y02E70/10 ,  Y02P20/134 ,  B01J23/8472 ,  B01J23/888 ,  B01J27/06 ,  B01J27/13 ,  B01J27/1817 ,  B01J27/24 ,  B01J27/26 ,  B01J35/004 ,  C25B11/04

Abstract: 本发明提供了一种高效的规模化太阳能光催化-光电催化分解水制氢的技术，即粉末光催化剂在太阳光照下将可溶性高价态电子载体转化到低价态实现太阳能的大面积储存同时放出氧气和生成质子，储存电子载体和质子的电解质溶液被输送到光电催化池中。光电催化池的阳极利用太阳光产生光生载流子氧化低价态电子载体至高价态，并在阴极结合质子产生氢气。收集氢气后，电解质溶液被返回至光催化体系循环使用。整个反应全部在太阳光驱动下实现太阳能到氢能的转化。