[发明专利]一种异质结复合光催化剂及其制备方法和应用在审
申请号: | 201910109989.2 | 申请日: | 2019-02-11 |
公开(公告)号: | CN109647371A | 公开(公告)日: | 2019-04-19 |
发明(设计)人: | 余长林;周晚琴;李德豪;杨凯 | 申请(专利权)人: | 广东石油化工学院 |
主分类号: | B01J23/02 | 分类号: | B01J23/02;B01J35/10;C02F1/30;C02F1/70;C01B3/04;C02F101/22 |
代理公司: | 北京三聚阳光知识产权代理有限公司 11250 | 代理人: | 李静 |
地址: | 525000 广东省茂名市茂南区官渡二*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 复合光催化剂 六方晶系 异质结 制备方法和应用 光催化分解水 光催化反应 光生电子 光生空穴 金红石型 量子效率 有效抑制 光催化 宽禁带 强还原 掺入 带电 高导 去除 制氢 催化剂 还原 复合 | ||
1.一种异质结复合光催化剂,其特征在于,包括31~90wt%的金红石型TiO2、4~28wt%的六方晶系CaTi4O9及6~41wt%的正交晶系CaTiO3。
2.根据权利要求1所述的异质结复合光催化剂,其特征在于,所述光催化剂的粒径为30~40nm,比表面积为20~25m2/g,孔体积为0.07~0.16cm3/g,孔径为12~38nm,带隙能为3.0~3.47eV。
3.一种权利要求1或2所述的异质结复合光催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将乙酸钙充分分散于有机溶剂中,加入TiO2前驱体,混合均匀后将混合液在150~200℃下进行溶剂热反应18~30h,对所得产物进行冷却、分离、洗涤和干燥,即得所述异质结复合光催化剂的前驱体;
对所述前驱体以4~6℃/min的升温速率匀速加热至650~750℃,随后保温至少1.8h,即得所述异质结复合光催化剂。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述乙酸钙与所述TiO2前驱体的物质的量比为1:(1~20)。
5.根据权利要求3或4所述的制备方法,其特征在于,所述TiO2前驱体为有机钛盐;所述有机溶剂为乙二醇、丙三醇、聚乙二醇中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述有机钛盐为钛酸四丁酯和/或四异丙醇钛。
7.根据权利要求3-6任一项所述的制备方法,其特征在于,对所述前驱体加热前还包括对其进行机械研磨的步骤。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述机械研磨的时间为25~35min。
9.权利要求1或2所述的异质结复合光催化剂或根据权利要求3-8任一项所述的制备方法制得的异质结复合光催化剂在光催化分解水制氢中的应用。
10.权利要求1或2所述的异质结复合光催化剂或根据权利要求3-8任一项所述的制备方法制得的异质结复合光催化剂在废水处理中的应用。
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