Фотокаталитическая композиция для получения водорода Советский патент 1992 года по МПК C01B3/02 

Изобретение относится к фотокаталитическим композициям дня получения водорода из воды под действием видимого -света.

Цель изобретения - расширение спектральной области светочувствительности и увеличение скорости образования водорода.

Пример. Испытываемые композиции представляют собой суспензии,содержащие гетерогенный фотокатализатор - сульфид кадмия с нанесенным веществом А- - (о{-М-фенил-5 ;6-бензо- хинолиний)-2-(п-Ы,М-циме1 :лс)нили- , но)-этиленбромидом, покрн ,ъи. пленкой полиэпоксш ропилкаобазола (ПЗПК),четыреххлористый титач и катализатор выделения водорода - мелкодисперсный металлический палладий, нанесенный на силикагель, в водноэтанольных смесях.

Состав испытываемых композиций варьируют по компонентам е следующих пределах, мас.%: Сс13(А)ПЭПК 0,24-0,48 (содержание вещества А на поверхности сульфида кадмия в пределах 0,94-9,4 мг на 1 г CdS); TiCl4 0,11-0,44; силикагель с нанесенным металлическим палладием 0, 0,86; этиловый спирт 53-74; остальное вода.

Результаты испытаний представлены в табл.1.

Методика испытаний заключается в следующем.

сд

х Э

Например, 0,03 г (0,35 мае Л) сульфида кадмия с нанесеннымV

веиесгаом А, покрытым пленкой ГОПК, который готовят путем

перекаливания 2,5 г предвзри тельно растертого в агатовой ступке порошка CdS сначала н 10 мга ацетонового раствора вещества Л (концентрация 5-10 5моль/д) до полного удали- ffrirt ацетона с одновременным продуванием раствора aproHoiis затем п Ш нп бензольного раствора (3-10 3ыоль) ПЭПК в течение 30 мин с последующим фильтрованием и высушиванием па поз- духе при комплгнпн температуре, 0,019 г (0,22 няс.%) Тзс14, 0,0Г г (0,57 мае,%) Pd/0:0 (содержание нал™ кадия относительно нясш сшшкагеля составляет 0,20 маг. Д) тюслт в уическнй сте:«ля1П1Ый сосуд диаметром 3 си, снабженный магнитной мешал.хой и краном. Затем добавляют смссьСД ОЬ I с водой (соотношение по объему спирте .5 воды 2:1), Суспензию откачи- дают п течение 1 шн с помощью фор- Вакуумного насоса, облучаю г при мвшивании светом лампы пакяливатшгч 100 Вт (ЛхбОО iu, светофильтр КС-11 i линз а длеметроя б см с фокусным и ас- стоянием 8 см, pacciojuuie между лампой и линзой 17 см, между линзой и реакционным сосудом 8 сы), Нолекулкр5 ГЬПЈ ВОДОрОД ОПрСДвЛЯЮТ Хр ОМЯ ГОГР ЗфК

ческя. Скорость образования водорода определяют в условиях стационарного режима фогореакции, который достигается через 20-30 мин после inn ал л облучения. Скорость обр-п-эовачия подо рода составляет величину, равную

5,4 07Э моль/ч. Анатгогичным обратом проводят испытания активности композиции и с другим содержанием компонентов ,

Как следует из результатов испыта . ний, фотокаталитическая композиция.

содержащая 0,24-0,48 мае.% CdS AlПЭПК (содержаний А на CdS 0,94-9,4W на I Is CdS)| 0,0,44 мас.%

0,38-0,86 мае.% Pd/Ei07s. 5374 ,% C HjOH} остальное вода,позволяет получать водород со скоростью (,4) Ю-5маль/ч,

В табл.2 приведешь сопоставительные данные но прототипу и предлагав- trwy изобре гению.

Формула изобретения

ФотокаТтЗлитическал композиция для получения яодорода, включагсщая супь- |гид кадмиЯэ обработанный полиэпок- силропилкпрблэопом, четыреххлорисчый тптан. сшшкагепь с нанесезшьм метап- личаскии палладием, этиловый спирт и воду, отличающаяся тем, с целью расширения спектральной области свегочувстн{:тйчьности и увепиченнп скорости образования водорода,, онп содержит сульфид кадмия,со- 1Рр апз;ш1 на поверхности 1(оМ{тфенил- 3 ;0--бснзокг-.иогч,1й)2- (п-К,К-диме- ч- fti idiii липе )-этил енбр01Шд в количест

ие 0,94-9,4

на I г CdS, нанесет

л под слоем полимера, при следукг- потяаисйии компонентов, масД; Сульфид кадмия с нанесенным 1-(е/ Н-фонил- 3 6-бензочинолиний}-2- (,К-циметилани 5 лино)-этиленбромидом, обработанный полиэпок- сипрот шкарбазолом0,24-0,48

Ч е пыр сххл ори ст ый

титан 0,П-0,44

Силикагслъ с нанесенным металлическим палладием0,38-0,86 Зтилопый спирт53,0-74,0 ВодаОстальное

Результаты испытаний активности предлагаемой j)oto iarat H«сческой композиции ч процессе., получения лодороце. при варьировании содержания компонентов