[发明专利]一种蘑菇状结构的金纳米棒-纳米氧化钛光催化材料及其制备方法和应用有效
申请号: | 201710187328.2 | 申请日: | 2017-03-27 |
公开(公告)号: | CN106824184B | 公开(公告)日: | 2019-06-14 |
发明(设计)人: | 朴玲钰;司月雷;吴志娇;曹爽 | 申请(专利权)人: | 国家纳米科学中心 |
主分类号: | B01J23/52 | 分类号: | B01J23/52;B01J35/02;C25B1/04;C25B11/06 |
代理公司: | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人: | 巩克栋;侯桂丽 |
地址: | 100190 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 蘑菇 结构 纳米 氧化 光催化 材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种光催化材料,其特征在于,所述光催化材料由纳米氧化钛和金纳米棒组成,所述金纳米棒一端被纳米氧化钛包裹,未被纳米氧化钛包裹的部分完全暴露,使所述光催化材料呈蘑菇状结构;
所述光催化材料的制备包括以下步骤:
(1)制备金纳米棒在十六烷基三甲基溴化铵溶液中的分散液,调节分散液中十六烷基三甲基溴化铵的浓度为1-8mM;
(2)将钛源分散在水中,调节pH,得到水解液;
(3)将步骤(1)得到的分散液加入步骤(2)得到的水解液中,控制混合溶液的pH为2-3.5进行反应,反应完成后固液分离,得到光催化材料。
2.如权利要求1所述的光催化材料,其特征在于,步骤(1)所述分散液中十六烷基三甲基溴化铵的浓度为2-8mM。
3.如权利要求1所述的光催化材料,其特征在于,步骤(1)所述分散液中十六烷基三甲基溴化铵的浓度为4-6mM。
4.如权利要求1所述的光催化材料,其特征在于,步骤(1)所述的操作具体为:将金纳米棒分散在十六烷基三甲基溴化铵溶液中,离心去掉上清液,向沉淀中添加水或十六烷基三甲基溴化铵溶液,调节十六烷基三甲基溴化铵的浓度为1-8mM。
5.如权利要求1所述的光催化材料,其特征在于,步骤(2)所述钛源为三氯化钛或四氯化钛。
6.如权利要求1所述的光催化材料,其特征在于,步骤(2)中调节pH至2-3。
7.如权利要求1所述的光催化材料,其特征在于,步骤(2)中调节pH至2.5。
8.如权利要求1所述的光催化材料,其特征在于,步骤(2)中加入碱性溶液调节pH。
9.如权利要求8所述的光催化材料,其特征在于,所述碱性溶液的浓度为0.5M-1M。
10.如权利要求8所述的光催化材料,其特征在于,所述碱性溶液的浓度为1M。
11.如权利要求8所述的光催化材料,其特征在于,所述碱性溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸氢钠溶液、碳酸钠溶液、碳酸钾溶液、碳酸氢钾溶液或氨水中的任意一种或至少两种的组合。
12.如权利要求8所述的光催化材料,其特征在于,所述碱性溶液为碳酸氢钠溶液。
13.如权利要求1所述的光催化材料,其特征在于,步骤(3)所述反应的温度为20-50℃。
14.如权利要求1所述的光催化材料,其特征在于,步骤(3)所述反应的温度为25-35℃。
15.如权利要求1所述的光催化材料,其特征在于,步骤(3)所述反应的时间为5-60min。
16.如权利要求1所述的光催化材料,其特征在于,步骤(3)所述反应的时间为30-60min。
17.如权利要求1所述的光催化材料,其特征在于,步骤(3)所述反应在搅拌下进行。
18.如权利要求1所述的光催化材料,其特征在于,步骤(3)所述固液分离的方式为离心处理。
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