[发明专利]一种光催化一氧化碳加氢制备碳二以上高碳烃用镍基光催化剂的制备方法及应用

权利要求书

1.一种镍基光催化剂在光催化费托反应中的应用，其特征在于，所述镍基光催化剂的化学式为Ni-NiO/Al₂O₃；

所述镍基光催化剂用于光催化一氧化碳加氢制备碳二以上高碳烃，所述光催化费托反应由如下步骤组成：在透光的密闭反应釜中加入镍基光催化剂，通入稀释的合成气，进行全光谱光照，采用气相色谱检测产物随时间变化；所述合成气的体积比为H₂/CO=3:1；

所述镍基光催化剂的制备包括如下步骤：

1）将镍盐和铝盐溶解于去离子水中，加入沉淀剂，充分溶解后，在50~120℃油浴，晶化回流12~36 h，得到粗产物；

2）将步骤1）得到的粗产物洗涤、干燥，即得到前驱体水滑石材料；

3）将步骤2）得到的前驱体水滑石材料研磨，以2~5℃·min^-1的升温速率升温到400~600℃，保持2~5h，自然降温到室温，即得到混合金属氧化物；

4）将步骤3）得到的混合金属氧化物在氢氩混合气气氛中以2~5℃·min^-1升温速率升温到400~600℃，保持2~5 h，完毕后切换至氮气气氛，自然降温到室温，即得到终产物镍基光催化剂。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：步骤1）中，所述镍盐溶解于去离子水中的浓度为0.2~0.05 mol·L^-1；所述铝盐溶解于去离子水中的浓度为0.1~0.02 mol·L^-1;所述镍盐与铝盐的摩尔比为3~1:1；所述镍盐为硝酸镍、氯化镍或硫酸镍；所述铝盐为硝酸铝、氯化铝或硫酸铝。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：步骤1）中，所述沉淀剂为尿素，沉淀剂的加入摩尔数为镍盐和铝盐摩尔总数的2-8倍。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：步骤2）中，洗涤的方式为用去离子水洗涤3~5次，干燥的温度为60~80℃，干燥的时间为6~15 h。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：步骤2）中，所得到的前驱体水滑石材料的化学式为[Ni²⁺_1-xAl³⁺_x(OH)₂]^x+·(A^n-)_x/n·mH₂O，其中0.2≤x≤0.33；n为阴离子的化合价数；m为结晶水数量，取值范围为0.5-9，A^n-是NO₃^- 或CO₃^2-。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：步骤3）中，焙烧的温度为500℃。

7.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：步骤4）中，所述氢氩混合气中氢气的体积分数为10%。