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摘要：近年来，我国社会得到了快速发展，与此同时，能源问题也在日益突出。所以，找到能够节省能源的新型材料是当前我国社会发展的必经之路。无机非金属材料材料在节能方面优势较大，能够实现节省能源的目标。无机非金属材料包含了除去金属材料以及高分子材料的全部的材料行业，且无机非金属可以抵御高温，具备一定的硬度等，并在我国的建筑和工业领域得到了很好的应用。
关键词：无机催化材料；固体催化材料；光驱动催化材料
前言
就目前的发展情况而言，我国对于无机催化材料的研究已经不在是局限于固体材料的结构和催化性能进行重点的研究，人们对于其的研究主要放在光驱动催化合成技术方面。两者相比较而言，具有很大的差別，无机固体催化材料主要是通过其固体表面的结构来对分子进行有效的吸附和活化，以此来达到有效的催化作用，而利用光驱动的催化材料主要是依靠材料表面的吸收光单元来和催化位点进行能量传递及转换取决于两者之间的界面结构。因此，无机固体的表界面结构调控对于催化材料的设计是具有重要的研究价值的。
1 无机材料的催化作用研究
催化作用主要指的是能够有效的利用催化材料的相关性质来对进行化学反应所需要的活化能进行明显的降低，能够在很大的程度上有效的提高化学反应本身的反应速率，而在这个整个的化学反应过程中其的质量和性质是不会产生任何的变化。而具有催化作用的材料属于催化材料。无机催化材料本质上是想其和有机催化材料进行区分的。
2 材料的表面设计
2.1 用金属状态的二硫化钼作为廉价制氢的催化剂
在无机化学研究领域，用水来制备氢气一直是我们进行催化研究的一个重点项目，在2015年的时候，美国的一个研究小组研制出了一种 金属状态的二硫化钼结构能充当水制氢反应中的催化剂，其的出现能够有希望代替在希望制氢气过程中经常用到的昂贵的铂，大大提高氢气的制备成本。首先，有机溶剂水热法。无机非金属材料制备主要划分为三个阶段，目前所采用的方法有化学方法、物理方法以及微生物方法。当前脱无机非金属材料制备工作的质量对后续工作产生巨大影响。我国水热法技术发展较晚，工艺基础薄弱，大部分技术其他先进国家相比较存在及较大差异，有的水热法技术从国外引入或者是在其他技术基础之上改进来的。对于有机溶剂水热法来说，其主要被应用于合成水滑石材料中。具体来说，有机溶剂水热法指的是有一定量的有机溶剂和水的水热体形成相应的反应介质，将5台吸收塔设置在裂解炉顶部，由于必须在高温高压环境下进行操作，所以需要将被测样品用冷却水降低到60摄氏度以下，这也是使用有机溶剂水热法的必要要求。考虑到结构、分散性和规律性对水滑石晶体的影响，将体积加入到水热系统中，形成镁铝超分子结构水滑石。
其次，改进的水热法。当前，无机非金属材料制备系统具有一定的弊端，pH计取样点样品温度为250摄氏度，压力为4.0Mpa，原预处理系统由于受到多方面因素的限制，导致数据分析滞后，严重影响检测结果的可靠性与准确性。晶体生长元素为阴离子复合多面体，结合晶体生长态势，提出了模型，这种方式是在水热法晶体生长过程中根据规定叠加生长元素的一种方法。由于反应后的产物多为酸性，因此对无机非金属材料提出了很高的要求，采用该模型能够有效保证检测结果的准确性与可靠性，节省大量的人力与物力，提高生产效率与资源利用率。这种模型不仅适用于非强制条件下晶体生长习性研究，还适用于异质同构的晶体形成机制。
在整个的制备氢气的催化过程中，金属状态的二硫化钥的微观纳米结构和混合晶体石墨的结构类似的然后在利用金属锂对其进行简单的处理，这样一来二硫化钥就会表现出和本身不同的结构特点，而在这个过程中其的催化程度将大大的升高，研究表明，金属状态的二硫化钼具有非常卓越的催化性能。利用金属锂对其进行处理，能够使二氧化钥能够从半导体的状态转变为类似于金属的状态，有效增强了自身的催化性能。
2.2 发现原子尺度的二硫化钥薄膜可作廉价制氢催化剂
在2016年的时候，一个偶然的机会使得一个英国的化学研究所发展了一种具有单原子厚度的二氧化钥的薄膜结构，而这一类物质的发展能够有效对制备氢气起到很大的催化作用。其与传统使用的金属铂催化材料相比，其的成本更低，没能有效的降低生产的成本，在很大程度上有效的提高制备氢气的效率。具有单原子层薄膜的二氧化钥结构能够利用自己本身的结构特点对氢质子进行有效的固定和转移，能够大大的提高制备氢气的催化效果。具有单原子厚度的二氧化钥薄膜材料具有较高的催化效果，当我们对其加设一层的单原子厚度层后会发现其的催化作用大大的减弱，所以说这种催化材料的催化性能的表现主要是得益于单原子厚度。不仅仅是在制备氢气的过程中表现出良好的催化性能，在制备氯气的过程中其同时也可以充当良好的催化材料。
2.3 用石墨与硫化钥结合起来用作制氢的催化剂
温度与压力的影响。高压釜是用于水热合成粉末的重要装置，可以说高压釜是否正常运行，直接或者间接影响着整个装置的安全稳定运行，对整个生产过程产生重大影响。高压釜是可以保持高温高压的钢壶体，系统的吸收塔内石灰石浆液吸收二氧化硫的过程实际上就是一个气液转化的过程。而系统中有5台瑞士公司的高压釜。这几个吸收塔分别用于测量不同级别的炉高压汽包凝胶的酸碱度，如果在生产过程中汽包凝胶的酸碱度过大，直接影响汽包的使用寿命，也会操作人员的人身安全造成一定的隐患。从动力学原理上分析，高温与高压和颗粒生长的速度成正比，也就是说当温度越高时，晶体生长速度越快，在相关温度下，压力越大，晶体生长速度也越快。从本质来说，晶体的生长速度与填充率受到制备颗粒机理的影响，但是温度并不是导致晶粒缺陷的唯一因素，温度与压力对结晶过程具有重要的影响。
其次，分散剂和加料方式的影响。水热法作为一种新的分离、分析技术，被广泛应用到各个领域当中。具有来说指的是一种采用化学的方法和相关技术对其中有机元素和相应物质进行分析，也就是说通过化学分析的方式对脱硫的性质和组成内容进行综合分析与检测，尤其对化工企业来说是产生重大影响。水热法处理具有一定的环境要求与特殊工艺要求，在水热法处理过程中需要加入适当的分散剂，这有助于前体粉末的结晶，使得细晶体均匀分布。如果在整个处理过程中，加料操作流程与要求并不相符合，分散剂的加入量也没有经过严格配比，势必对水热法处理结果有一定影响。添加分散剂的主要目的就是晶体反应，增加反应物产生磁性能，降低颗粒间的吸附力。
3 无机光催化材料结构设计
光催化材料与无机固体催化材料相比是较为新的，而且对其的发展也才刚刚起步，具有很大的发展空间。最早的光催化制备氢气的技术是由日本的两位科学家提出来的，其发展能够利用二氧化钛单晶电极光催化分解水从而产生氢气这一现象，从而揭示了利用太阳能直接分解水制氢的可能性，开辟了利用太阳能光解水制氢的研究道路。
结语
在无机光催化的材料中，尝尝会利用半导体的光催化效果来利用太阳能电解制备氢气，这一技术的出现能够有效的提高水制备氢气的效率，不仅如此，其还具有保护环境、节约资源、便于氢氧分离等优点，一旦发展成熟并投入使用将带来显著的经济效益。
参考文献：
[1]李芸.UV-fenton/纳米TiO2催化氧化法处理印染废水的研究[D].武汉：武汉理工大学，2010.
[2]赵学军，杨振军，张媛华，沈文慧.副产水制备氢气的技术进展[A].2014年全国烧碱行业技术年会论文集.