Фотокаталитическая композиция для получения молекулярного водорода

 

Изобретение относится к фотокаталитическим способам получения водорода. Целью изобретения является повышение выхода водорода. Поставленная эадпча решаетсп использованием о качестве медиатора электронов натриевой соли фосфорвольфрамовой гетерополикислоты и введением дополнительного количества соляной кислоты при следующем соотношении реагентов , мас,%: сульфид кадмия 0,17-0,28; натриевая соль фосфорвольфрамооой гетврополикислоты 0,009-0.44; силикагель с нанесенным металлическим палладием 0,22-0,33; этиловый спирт 37,7- 60,0: соляная кислота 0,41-1,97, вода остальное, причем содержание металлического палладия относительно массы силикагеля находится е пределах 0,10-0.20 мае.%. Квантовый выход Н2 0.93-0,98. 2 табл.

СО!03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

{ !)э С 01 8 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 23.07.92.Бюл. Н 27 (21) 4686897/26 (22) 30.03 89 (71) Институт физической химии йм.Л.В.Писаржевского (72) А.B,Êoðæàê, С.В.Кулик, С.Я.Кучмой и А.И.Крюков (53) 661.961.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ю 1307742, кл. С 01 В 3/02, 1985. (54) ФОТОКАТАЛИТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МОЛЕКУЛЯРНОГО

ВОДОРОДА (57) Изобретение относится к фотокаталитическим способам получения водорода.

Целью изобретения является повышение

Изобретение относится к фотокаталитическим способам получения водорода.

Целью изобретения является повышение выхода водорода. 1

Пример 1. Приготовление катализатора выделения водорода — металлического палладия, нанесенного на силикагепь, Катализатор готовят путем нанесения на силикагель хлорида палладия и последующего его восстановления до металлического палладия. С этой целью 10 r силикагеля марки KCK-200 зернением 0,250,50 мм, предварительно прокаленного в течение 4 ч при t = 180 — 200 С, помещают в !00 мл спиртового раствора PdClz (0,15 мас.% палладия относительно массы силикагеля). После выдерживания в течение 4 — 5 ч при t = 20 С раствор отфильтровывают и силикагель с адсорбированным РОС!г нагревают при t = 180-200 С сначала в атмосфере воздуха. а затем в токе водорода в

„„Я „„1624915 Al выхода водорода. Поставленная задача решается использованием в качестве медиатора электронов натриеаой соли фосфорвольфрамовой гетеропопикислоты и введением дополнительного количества соляной кислоты при следующем соотношении реагентов, мас,%: сульфид кадмия 0,17-0,20; натриевая соль фосфорвопьфрамовой готарополикислоты 0,009-0,44; сипикагепь с нанесенным илетаплическим палпадием

0,22 — 0,33; этиловый спирт 37,7- 60,0; соляная кислота 0,41 — 1,97, вода остальное, причем содержание металлического палладия относительно массы силикагепя находится в пределах 0,10-0.20 мас.%. Квантовый выход

Нр 0.93-0,98. 2 табл. течение 2 ч. B результате этих операций получают сипикагель с нанесенным мелкодисперсным металлическим пппладием, содержание которого составляет 0,15 мас.% от массы носителя РОр.

Пример 2. 20.02 r (0,22 илас. %) сульфида кадмия марки "для полупроводников", tj,002 r (0,022 мас.%) ГПК, полученной по методике. описанной s книге "Руководство rro препаративной химии" (Под ред.

Г.Брауэра, — M.: Изд-во иностр.лит., 1956), 0,02 r (0,22 мас.%) Pd/SION, приготовленного по примеру 1, 0,11 г (1,22 мас,%) НС! квалификации "хч" {0,3 мл 1М водного раствора) вносят в сферический стеклянный сосуд диаметром 3см, снабженный магнитной мешалкой и краном. Затем добавляют о сосуд 10 мл смеси этилового спирта с водой (соотношение по обьему спирт/вода = 1/1), причем содержание спирта в суспензии со ставляет 43,1 мас.%, остальное вода. После

Таблица 1

Состав компози ии,* мас.

Содержание Pd на силикагеле, мас.f

Квантовый выход образования водорода

Рб/slo С2Н50Н

ГПК

1,22

1,22

1,21

1,21

1,21

0,41

197

1,2

1 27

0,22

0,22

0,33

0;22

0,22

0,22

0,22

0;22

0,22

43,1

43,1

42,9

43,0

43,1

43,5

42,8

37,7

60,0

0,22

0,22

0,22

0,28

0,17

0,17

0,17

0,17

О 17

0,93

0.98

0,95

0,98

0,98

0,94

0,98

0.95

098

0,1

0,2

0,15

0,15.

0,15

0,15

0,15

0,15

0,15

0,022

0,022

0,022

0.022

0,44

0,009

G,GQ9

G,GG9

О 009

+ Остальное вода.

Таблица 2 этого суспенаию дегаэируют с помощью форвакуум ного насоса в течение:1 мин и при премешивании облучают светом ртутной лампы высокого давления ДРШ-1000 (400 нм <Л«500 нм, комбинация светофильтров.ЖС-З+СС-54СЗС-16). Количество, образовавшегося водорода определяют хроматографически (хромэтогрвф ЛХМОМД} в условиях стационарного режима

° фоторйакции, который достигается через .. 40"60 мин после начала облучвния. Ин тенсивность; падающего на композицию . света определяли ферриоксалатнь м вктинометром. онв составляет 3,48 18 моль. квант/ч.

Квантовый выход образования водороде имеет величину, равную 0,98.

Примеры осуществления изобретения даны в табл. 1. . Данные сравнения со способом-прототипом приведены о табл. 2.

Фо рмул в изобретения

Фотокаталитическая композиция для получения молекулярного водорода. включающая гетерогенный фотокатализатор — сульфид кадмия, медиатор электрона, ката. лизатор выделения водорода - силикагель с нанесенным металлическим палладием, до5 нор электрона — этиловый спирт и воду, о тл ича ющаяся тем.что, сцельюповывения выхода водорода, в качестве медиатора электронов использую натриевую соль . фосфорвольфрвмовой гетерополикислоты, 10 и она дополнительно содержит соляную . кислоту при следующем содержании компонентов, мас.g:

Сульфид кадмия 0,17-0,28

Натриевая соль фос15 форвольфрамовой гетерополикислоты 0,009-0,44

Силикагель с нанесенным металлическим палладием ., 0.22-0,33

20 ., Этиловый спирт 37,7-60,0

Соляная кислота 0,41-1.97

В,ода Остальное, причем содержание металлического паппадия относительно массы силиквгеля нахо25 дится в пределах 0,10 —.0,20 мас. .