[发明专利]一种高结晶多孔单晶氧化钛-碳纳米管复合材料光催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高结晶多孔单晶氧化钛-碳纳米管复合材料光催化剂，其特征在于，具有多孔结构的单晶氧化钛颗粒附着在碳纳米管上，单晶氧化钛粒径为40-60nm，碳纳米管管径为60-100nm。

2.根据权利要求1所述的高结晶多孔单晶氧化钛-碳纳米管复合材料光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）向液氮中加入一定体积的四氯化钛和水，待温度到室温后得到溶液A，液氮、四氯化钛和水的体积比为10：1-3：4-7；

（2）将碳纳米管分散于水中，加入溶液A和离子液体，搅拌均匀，置于微波反应釜中，以20℃/min升温速率升温6-8min，微波功率为1000w，在140-160℃下反应1-120min，冷却至室温，洗涤至中性，离心并真空干燥；水、溶液A和离子液体的体积比为192：7-9：1-3，碳纳米管中的碳元素与四氯化钛中的钛元素的理论摩尔比为7-9：50。

3.根据权利要求2所述的高结晶多孔单晶氧化钛-碳纳米管复合材料光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中液氮、四氯化钛和水的体积比为5：1：3。

4.根据权利要求2所述的高结晶多孔单晶氧化钛-碳纳米管复合材料光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（2）中水、溶液A和离子液体的体积比为96：4：1。

5.根据权利要求2所述的高结晶多孔单晶氧化钛-碳纳米管复合材料光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（2）中反应温度为150℃，时间为90min。

6.根据权利要求2所述的高结晶多孔单晶氧化钛-碳纳米管复合材料光催化剂的制备方法，其特征在于，碳纳米管中的碳元素与四氯化钛中的钛元素的理论摩尔比为8：50。

7.根据权利要求2所述的高结晶多孔单晶氧化钛-碳纳米管复合材料光催化剂的制备方法，其特征在于，所述的离子液体包括1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐，溴化1-丁基-3-甲基咪唑，氯化1-丁基-3-甲基咪唑和1-甲基咪唑四氟硼酸盐。

8.根据权利要求2所述的高结晶多孔单晶氧化钛-碳纳米管复合材料光催化剂的制备方法，其特征在于，所述的离子液体为1-甲基咪唑四氟硼酸盐。

9.权利要求1所述的高结晶多孔单晶氧化钛-碳纳米管复合材料光催化剂用于Cr(Ⅵ)处理。

10.权利要求1所述的高结晶多孔单晶氧化钛-碳纳米管复合材料在光解水制氢、太阳能电池、抗菌、光催化处理污染物中的应用。