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水分解製氫反應之光觸媒
專利名稱 METHOD FOR PRODUCING PHOTOCATALYST
申請日 (校編號) 2006/06/21  (094003US)
2005/04/26  (094003TW)
專利證書號 7,682,594  美國
I293037 中華民國
專利權人 國立中央大學
發明人 陳悅芳、林欣瑜、陳郁文


技術摘要:
A method for preparing for a photocatalyst. The method comprises steps of providing a mixture of indium oxide and vanadium oxide and then calcining the mixture to obtain a indium vanadium quadrioxide. Further, a nickel nitrate solution is added to the indium vanadium quadrioxide to form a catalyst with a nickel oxide supported amount of about 0.1-2.0 wt. % and a post treatment is performed on the catalyst. In the post treatment, a reduction process is performed and then an oxidation process is performed. 本發明係一種承載於四氧化銦釩之鎳觸媒之製備方法,及一種承載於銦釩氧化物之鎳觸媒由光激發下將水於低於50℃下反應生成氫與氧之製程,其中氧化鎳/四氧化銦釩觸媒之製法為分別以銦和釩的氧化物為起始物質,均勻混合上述兩種物質,經研磨後,在850℃煆燒12小時,得到四氧化銦釩,將四氧化銦釩放置於容器中,再加入硝酸鎳的水溶液,並以水浴加熱趕走多餘的水分後,在350℃煆燒1小時,氧化鎳/四氧化銦釩之重量比介於0.1%至2%之間,然後用氫氣於400至650℃間還原2至10小時,再用氧氣於200至300℃間氧化1至10小時,以使光觸媒表面同時具有金屬鎳與氧化鎳,其中四氧化銦釩為微米級顆粒直徑,其顆粒直徑在5微米至1微米之間,且其為結晶型態。本發明亦包括在20至50℃間以上述觸媒進行水分解的製程,水分解反應製程係在一玻璃反應器中進行,以水為原料,反應溫度在25至58℃之間,所使用的觸媒為銦釩系列的觸媒,所使用的光源為一般太陽光。

解決的問題或達成的功效:
One objective of the present invention is to provide a method for preparing of a photocatalyst. By using the photocatalyst from the present invention in the water splitting reaction, the hydrogen production amount is relatively high. A second objective of the present invention is to provide a method of generating hydrogen and oxygen with the use of a nickel-oxide-supported indium vanadium oxide photocatalyst. Therefore, the hydrogen production amount is relatively high. 本發明特點即在改良先前之缺點,先以固態反應製備四氧化銦釩,以初濕含浸法製備鎳觸媒,經由精確控制製備過程,所得到之觸媒在室溫至50°C之間,對於氫氣之產生量極高。亦即將0.3wt%氧化鎳承載於四氧化銦釩上,在300W氙燈的照射下,氫氣之產生量有749.9 μmol h-1gcat.-1。

應用領域:
The present invention relates to a method for producing catalysts. More particularly, the present invention relates to a method for producing photocatalyst for water splitting reaction. 製備含有銦釩的微米光觸媒,其顆粒直徑在微米範圍,能帶間隙為1.9eV,而且氧化銦釩係以結晶型態存在,此光觸媒對於可見光的水分解反應,具有高的活性,且氫、氧產生的比值,符合其化學計量比,2比1。

適用產品:
觸媒

IPC:
(IPC 1-7) : H04L-012/28

Claim 1:
1. A method for preparing a photocatalyst, comprising: providing a mixture of indium oxide and vanadium oxide; calcining the mixture to obtain an indium vanadium quadrioxide; adding a nickel nitrate solution to the indium vanadium quadrioxide to form a catalyst with a nickel oxide supported amount of about 0.1-2.0 wt. %; and performing a post treatment on the catalyst, wherein a reduction process is performed as said post treatment and then an oxidation process is performed. 1.一種承載於四氧化銦釩之鎳觸媒的製造方法,其包括 以銦的氧化物為起始物質;以釩的氧化物為起始物質;混合上述兩種物質,並研磨之,在800至1000℃間煆燒12至24小時,得到四氧化銦釩;將四氧化銦釩置於容器中,再加入硝酸鎳水溶液,並以水浴加熱法趕走多餘的水分後,於200至500℃間加熱1至6小時,使氧化鎳之重量為全部觸媒重量的0.1%至2%之間;之後在400至650℃間以氫氣還原2至10小時,再用氧氣或空氣於室溫至300℃間氧化1至48小時。

聯繫方式
聯絡人:研發處智權技轉組 與我連絡
電話:03-4227151 #27076、27077 網址:http://www.caic.ncu.edu.tw/
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