一种高温半导体催化剂及其在二氧化碳光还原中的应用

技术特征：
1.一种高温半导体催化剂，其特征在于，由半导体材料和过渡金属氧化物组成；所述半导体材料作为载体，选自gan或sic/gan；所述过渡金属氧化物选自氧化铜、二氧化硅中的至少一种；基于催化剂的总质量，过渡金属氧化物的质量占比为0.1～5.0％，余量为半导体材料。2.一种高温半导体催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：(1)将半导体材料置于700℃、空气气氛下焙烧2h，备用；(2)将cu(no3)2、抗坏血酸、聚乙烯吡咯烷酮溶于去离子水中，在70～80℃下搅拌反应2～3h，随后将反应体系置于冰水浴中，得到cu纳米团簇溶液；(3)将步骤(1)准备好的半导体材料与步骤(2)所得cu纳米团簇溶液混合均匀，蒸干水分，使cu纳米团簇分散负载到半导体材料表面，然后置于500℃、空气气氛下焙烧2h，得到所述高温半导体催化剂。3.如权利要求1所述高温半导体催化剂在co2的光还原反应中的应用。4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述co2的光还原反应以水或者氢气为还原剂，在气相中进行，反应条件为：温度150～550℃，压力0.1～1.0mpa，光强1～1000个太阳。

技术总结
本发明公开了一种高温半导体催化剂及其在二氧化碳光还原中的应用；所述高温半导体催化剂由半导体材料和过渡金属氧化物组成，所述半导体材料作为载体，选自GaN或SiC/GaN，所述过渡金属氧化物选自氧化铜、二氧化硅中的至少一种；该半导体光催化剂的主要特征为突破了当前室温半导体催化剂的限制，把反应温度提升到300℃以上，该半导体光催化剂采取高温半导体材料为载体，过渡金属氧化物为活性组分，在高温下实现半导体的活化，可扩大光吸收范围，有效提升太阳能吸收和转化效率，将更多的CO2还原为具有高价值的甲烷、乙烯和乙烷等碳氢化合物，具有广阔的应用前景，太阳能转化率超过2％，初步具备了工业化条件。初步具备了工业化条件。


技术研发人员：张泽凯 章鼎 刘华彦 卢晗锋 朱秋莲
受保护的技术使用者：浙江工业大学
技术研发日：2022.01.26
技术公布日：2022/6/4