[发明专利]一种α-TiO2 在审
| 申请号： | 202210214739.7 | 申请日： | 2022-03-07 |
| 公开（公告）号： | CN114632549A | 公开（公告）日： | 2022-06-17 |
| 发明（设计）人： | 徐芳;曹万宁;武大鹏;蒋凯;高志永;姜玉钦 | 申请（专利权）人： | 河南师范大学 |
| 主分类号： | B01J31/22 | 分类号： | B01J31/22;B01J31/38;C02F1/30;C02F1/70;C02F101/22 |
| 代理公司： | 新乡市平原智汇知识产权代理事务所(普通合伙) 41139 | 代理人： | 路宽 |
| 地址： | 453007 河*** | 国省代码： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 tio base sub | ||
本发明公开了一种α‑TiO2@NH2‑MIL‑125复合光催化材料的制备方法，将预先合成的NH2‑MIL‑125粉末分散于乙醇溶液中并加入去离子水，充分搅拌均匀后进行水热反应，利用去离子水的刻蚀作用制备α‑TiO2@NH2‑MIL‑125复合光催化材料。本发明涉及的制备方法简单，且具有高度可重复性。制得的复合光催化材料择性地保留了TiO2高稳定性和NH2‑MIL‑125优异电子转移速率的优点，将该催化材料应用于光催化还原Cr6+，提升了光生载流子的分离效率，有利于Cr6+的传质过程，使得光催化性能显著提升，表现出比纯TiO2和纯NH2‑MIL‑125更高的光催化活性。
技术领域
本发明属于复合光催化材料的合成技术领域，具体涉及一种α-TiO2@NH2-MIL-125复合光催化材料的制备方法。
背景技术
六价镉离子（Cr6+）在水中通常以HCrO42-或者CrO42-形式存在，由于其在水中的可溶性以及致癌性，是一种典型的水系重金属污染物。而三价镉离子（Cr3+）毒性低，而且易形成Cr(OH)3沉淀，便于从水系中去除，因此将Cr6+转化为Cr3+是降低水系中六价镉离子污染的有效手段。光催化还原Cr6+在于光催化剂在太阳光激发下产生光生电子和光生空穴，利用光生电子的还原性能将Cr6+还原为Cr3+，其中光催化剂对于Cr6+的去除效果起到至关重要的作用，因此寻找高催化活性的催化剂成为研究者们致力解决的技术问题。
TiO2是一种在光催化领域具有广泛应用的n-型半导体材料，然而传统的TiO2材料由于其带隙宽（3.4eV），比表面积小，光生电子还原能力弱等特点，在光催化Cr6+还原的反应体系中性能受到限制。NH2-MIL-125是一种氨基功能化的Ti基MOF，由于其价格低廉、无毒、可见光敏感性、丰富的孔结构和高比表面积，因此可作为可见光光催化剂用于水质净化，制氢，有机合成等光催化领域。TiO2与NH2-MIL-125构筑的异质结构可以形成II型异质结，在空间上提高光生电子和空穴的分离效率，降低还原电位，提升复合光催化材料的光还原能力。公告号CN105195197B的发明专利公开了一种大比表面积-可见光响应TiO2催化剂及其制备方法，该方法以NH2-MIL-125为自模板，在氧气和氮气的气氛下通过高温煅烧（500~600℃）合成N掺杂TiO2，制备过程需要高温，成本高且耗费时间。公开号CN111809188A的发明创造公开了一种NH2-MIL-125/TiO2复合光阳极材料及其制备方法和应用，该方法采用溶剂热法将NH2-MIL-125纳米颗粒负载到TiO2薄膜上得到NH2-MIL-125/TiO2复合光阳极，与304不锈钢偶联，有效抑制金属腐蚀。公开号CN111514936A的发明创造公开了一种具有空心框架形貌TiO2@MOF异质结光催化剂及其制备方法，该方法利用水热法合成NH2-MIL-125，然后与单宁酸溶液混合，通过水热反应得到空心框架结构TiO2@MOF异质结光催化剂。然而开发一种合成方法简单、光催化还原Cr6+性能优异的光催化剂仍然是一个巨大挑战。
发明内容
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