[发明专利]一种负载铂纳米粒子的棉花纤维状二氧化钛的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种负载铂纳米粒子的棉花纤维状二氧化钛的制备方法，其特征在于负载铂纳米粒子的棉花纤维状二氧化钛的制备方法具体是按以下步骤进行的：

一、将脱脂棉置于无水乙醇中搅拌5min～15min，然后向其中滴入质量分数为25％～28％的NH₃·H₂O，超声10min～20min后在搅拌下的条件下加入钛酸四丁酯，得到混合液；将混合液置于35℃～50℃的水浴中搅拌8h～16h，将脱脂棉从混合液中取出，先采用乙醇清洗3～5次再采用去离子水清洗涤3～5次，然后在温度为40℃～60℃的条件下烘干8h～16h，得到干棉花，将干棉花置于马弗炉中在温度为450℃～550℃的条件下煅烧3h～6h，得到白色粉末；所述脱脂棉的质量与无水乙醇的体积比为1g:(300～350)mL；所述脱脂棉的质量与质量分数为25％～28％的NH₃·H₂O的体积比为1g:(1～1.5)mL；所述脱脂棉的质量与钛酸四丁酯的体积比为1g:(0.1～0.5)mL；

二、将步骤一得到的白色粉末超声分散于甲醇混合液中，再向其中加入H₂PtCl₆溶液，混合后置于300w氙灯光源下照射20min～40min，得到的灰色悬浮液，离心分离，固体先采用乙醇清洗3～5次再采用去离子水清洗涤3～5次，得到灰色固体，在温度为40℃～60℃的条件下烘干8h～16h，得到灰色固体粉末既为TiO₂/Pt光催化剂；所述甲醇混合液是由去离子水和甲醇按体积比4:1混合得到的；所述H₂PtCl₆溶液的摩尔浓度为19.3mmol/L；所述步骤一得到的白色粉末的质量与甲醇混合液的体积比为1g:(400～600)mL；所述TiO₂/Pt光催化剂中Pt的负载量为0.3wt％～1.1wt％。

2.根据权利要求1所述的一种负载铂纳米粒子的棉花纤维状二氧化钛的制备方法，其特征在于步骤一中将混合液置于45℃的水浴中搅拌12h。

3.根据权利要求1所述的一种负载铂纳米粒子的棉花纤维状二氧化钛的制备方法，其特征在于步骤一中在温度为50℃的条件下烘干12h。

4.根据权利要求1所述的一种负载铂纳米粒子的棉花纤维状二氧化钛的制备方法，其特征在于步骤一中将干棉花置于马弗炉中在温度为500℃的条件下煅烧4h。

5.根据权利要求1所述的一种负载铂纳米粒子的棉花纤维状二氧化钛的制备方法，其特征在于步骤一中所述脱脂棉的质量与质量分数为25％～28％的NH₃·H₂O的体积比为0.6g:0.8mL。

6.根据权利要求1所述的一种负载铂纳米粒子的棉花纤维状二氧化钛的制备方法，其特征在于步骤一中所述脱脂棉的质量与钛酸四丁酯的体积比为1g:0.25mL。

7.根据权利要求1所述的一种负载铂纳米粒子的棉花纤维状二氧化钛的制备方法，其特征在于步骤二中所述TiO₂/Pt光催化剂中Pt的负载量为0.5wt％。

8.根据权利要求1所述的一种负载铂纳米粒子的棉花纤维状二氧化钛的制备方法，其特征在于步骤二中所述TiO₂/Pt光催化剂中Pt的负载量为0.7wt％。

9.根据权利要求1所述的一种负载铂纳米粒子的棉花纤维状二氧化钛的制备方法，其特征在于步骤二中所述TiO₂/Pt光催化剂中Pt的负载量为0.9wt％。

10.如权利要求1所述方法制备的负载铂纳米粒子的棉花纤维状二氧化钛的应用，其特征在于负载铂纳米粒子的棉花纤维状二氧化钛用于光催化产氢，其具体步骤为：将TiO₂/Pt光催化剂分散于去离子水中，再向其中加入甲醇后超声5min～15min，向反应体系中通入氮气去除氧气，然后将反应体系置于太阳光下照射。