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公开(公告)号：CN114471567B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202111582145.3
申请日：2021-12-22
申请人： 北京化工大学
IPC分类号： B01J23/75 , B01J23/80 , B01J23/825 , B01J27/232 , B01J35/00 , C07D307/68
摘要： 本发明提供了一种CO2原位捕获还原及其与生物质氧化耦合的光催化剂及其制备方法和应用。该催化剂应用于光催化CO2还原‑生物质氧化的耦联反应中。该催化剂的制备是利用共沉淀、水热法、溶胶凝胶等方法合成层间含CO32‑的层状复合金属氢氧化物(LDHs)，化学式为[M1‑x2+Mx3+(OH)2]x+(An‑)x/n·mH2O；其厚度为20‑30nm，平均粒径为60‑90nm。再用NaOH/KOH选择性刻蚀的方法在LDHs的层板上制造金属离子空位缺陷，得到相应的催化剂。该催化剂用于光催化反应中，其特点是反应过程CO32‑被不断消耗，反应后催化剂能够吸收空气中的CO2进行复原，重复多次使用从而不断消耗空气中的CO2，实现CO2的直接捕获和有效利用。
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公开(公告)号：CN116173956A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310010673.4
申请日：2023-01-05
申请人： 北京化工大学
IPC分类号： B01J23/745 , B01J23/75 , B01J23/08 , B01J35/02 , B01D53/00 , B01D53/86 , B01D53/62 , C01B3/02 , C01B3/06
摘要： 本发明提出了CO2捕获耦合制氢过程，并基于LDHs设计了用于该过程的层板吸附型催化剂。该层板吸附型催化剂兼具捕获气相CO2生成CO32‑的功能及储存/释放电子的特性。该层板吸附型催化剂在CO2捕获耦合制氢中的应用特点为，首先在光/电外场辅助下的光/电催化过程中层间发生CO32‑+4H++2e‑→CO+2H2O的化学反应并伴随层板发生e‑+Mn+→M(n‑1)+的化学反应。该过程后层间CO32‑阴离子被转化为还原产物，同时层板过渡金属离子的d轨道储存电子。在此基础上撤掉外场并向该体系中引入CO2+H2O混合气，层板过渡金属离子释放电子，同时层间捕获气相CO2而恢复层间CO32‑并释放当量氢气，即分别发生M(n‑1)+→Mn++e‑，CO2+H2O+2e‑→CO32‑+H2的化学反应，实现了低能耗下的CO2捕获耦合制氢的过程。
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公开(公告)号：CN114768843A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210576025.0
申请日：2022-05-25
申请人： 北京化工大学
IPC分类号： B01J27/236 , B01J37/10 , C01B32/40 , C07D307/46
摘要： 本发明提供了一种CO2还原‑生物质氧化耦合反应用光催化剂及其制备方法，本发明采用一步水热法合成光催化剂,通过控制老化温度、反应时间及LDH与金属氧化物的比例及种类，得到复合光催化剂LDH/N，其中N为具有优异的光响应能力和光生电子捕获能力的氧化物，LDH中层间阴离子为CO32‑。该光催化剂在光催化CO2还原‑生物质氧化耦合反应中能生成更多的电子(e‑)与空穴(h+)分别参与到CO2还原半反应与生物质氧化半反应中，同时LDH层板间预富集的CO32‑促进还原半反应的进行，因此该催化剂表现出优异的催化性能。
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公开(公告)号：CN114471567A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202111582145.3
申请日：2021-12-22
申请人： 北京化工大学
IPC分类号： B01J23/75 , B01J23/80 , B01J23/825 , B01J27/232 , B01J35/00 , C07D307/68
摘要： 本发明提供了一种CO2原位捕获还原及其与生物质氧化耦合的光催化剂及其制备方法和应用。该催化剂应用于光催化CO2还原‑生物质氧化的耦联反应中。该催化剂的制备是利用共沉淀、水热法、溶胶凝胶等方法合成层间含CO32‑的层状复合金属氢氧化物(LDHs)，化学式为[M1‑x2+Mx3+(OH)2]x+(An‑)x/n·mH2O；其厚度为20‑30nm，平均粒径为60‑90nm。再用NaOH/KOH选择性刻蚀的方法在LDHs的层板上制造金属离子空位缺陷，得到相应的催化剂。该催化剂用于光催化反应中，其特点是反应过程CO32‑被不断消耗，反应后催化剂能够吸收空气中的CO2进行复原，重复多次使用从而不断消耗空气中的CO2，实现CO2的直接捕获和有效利用。
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