一种木质素基复合催化材料及其制备方法和应用
摘要文本
本发明涉及催化复合材料技术领域，具体公开了一种木质素基复合催化材料及其制备方法和应用。其中，本发明利用共沉淀反应，碳化反应制得磁性木质素碳粉，又通过高温煅烧在其上负载了钒酸铋，利用磁性木质素碳的高比表面积和优异的吸附性能，有效抑制了金属颗粒的团聚，提高了所述催化材料的催化活性，而经分段高温煅烧后促使钒酸铋向催化性能更好、带隙能更小的单斜白钨矿相晶型转化，进一步提高了所得木质素基复合催化材料的活性。本发明有效解决了现有技术中，光催化转化二氧化碳的材料具有易团聚，催化效率差，催化活性低且制备复杂的问题。
申请人信息
- 申请人:河北唯沃环境工程科技有限公司
- 申请人地址:056000 河北省邯郸市开发区和谐大街19号中小企业加速器园区1号楼C座101室
- 发明人: 河北唯沃环境工程科技有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种木质素基复合催化材料及其制备方法和应用 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202311724801.8 |
| 申请日 | 2023/12/15 |
| 公告号 | CN117399022B |
| 公开日 | 2024/3/8 |
| IPC主分类号 | B01J23/847 |
| 权利人 | 河北唯沃环境工程科技有限公司 |
| 发明人 | 贾兆杰; 詹锐; 陈彬; 贾旭东; 李文霞; 李玉亮 |
| 地址 | 河北省邯郸市开发区和谐大街19号中小企业加速器园区1号楼C座101室 |
专利主权项内容
1.一种木质素基复合催化材料在光催化二氧化碳制甲酸中的应用，其特征在于：所述木质素基复合催化材料的制备方法包括如下步骤：步骤一、将木质素加入Fe和Fe的铁盐溶液中，混合均匀，调节pH为10-11，于60℃-80℃下反应，离心，干燥，得木质素混合物；2+3+步骤二、惰性氛围下，将所述木质素混合物于500℃-600℃下煅烧，得磁性木质素碳粉；步骤三、将可溶性铋盐溶于酸溶液中，得铋盐溶液；将可溶性钒盐溶于碱溶液中，得钒盐溶液；将所述铋盐溶液和钒盐溶液混合，调节pH为8-8.5，得前驱体溶液；步骤四、将所述磁性木质素碳粉与所述前驱体溶液混合均匀，于400℃-450℃水热反应12h-24h，过滤，洗涤，干燥，得一次烧结物；步骤五、惰性氛围下，将所述一次烧结物于500℃-600℃煅烧2.5h-3.5h，冷却，得木质素基复合催化材料；步骤一中，所述木质素为碱木质素、木质素磺酸钠、木质素磺酸钙或磺化碱木质素中的任意一种或多种；步骤一中，所述木质素与所述铁盐溶液的质量比为1-3 : 100-300；步骤一中，所述铁盐溶液中Fe与Fe的摩尔比为1 : 1-1.1；2+3+步骤一中，所述铁盐溶液中Fe的浓度为0.01mol/L-0.02mol/L；3+步骤二中，所述煅烧的时间为1.5h-2h；步骤三中，所述铋盐溶液中Bi的浓度为0.01mol/L-0.05mol/L；3+步骤三中，所述钒盐溶液中VO的浓度为0.05mol/L-0.2mol/L；3-步骤三中，所述酸溶液为浓度0.05mol/L-0.1mol/L的硝酸溶液；步骤三中，所述碱溶液为浓度0.05mol/L-0.1mol/L的氢氧化钠溶液；步骤三中，所述铋盐溶液和所述钒盐溶液的质量比为1 : 0.9-1.2；步骤四中，所述磁性木质素碳粉与所述前驱体溶液的质量比为1-1.5 : 1。