[发明专利]一种吸收乙烯气体的光催化纳米材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种吸收乙烯气体的光催化纳米材料，其特征在于，该光催化纳米材料为钒酸铋负载在二氧化钛薄膜上的异质结结构复合材料；所述二氧化钛薄膜包括二氧化钛和导电基底。

2.根据权利要求1所述的吸收乙烯气体的光催化纳米材料，其中，所述钒酸铋为二维片状。

3.根据权利要求1所述的吸收乙烯气体的光催化纳米材料，其中，所述导电基底选自ITO、FTO、PET-FTO、PET-ITO、碳纸、泡沫镍、铜网、金属薄膜、金属片或金属网。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的吸收乙烯气体的光催化纳米材料的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S1：将钛酸四丁酯水溶液依次进行加热水解和煅烧处理，得到所述二氧化钛溶液，将所述二氧化钛溶液负载在所述导电基底上，形成所述二氧化钛薄膜；

S2：分别配制硝酸铋的乙二醇溶液和十六烷基三甲基溴化铵的乙二醇溶液；

S3：将步骤S2得到的两种溶液进行均匀混合，持续搅拌至溶液澄清，得到澄清混合溶液；

S4：将步骤S3得到的澄清混合溶液和步骤S1得到的二氧化钛薄膜进行水热处理，冷却烘干，得到溴氧铋和二氧化钛薄膜；

S5：配制偏钒酸铵水溶液，将所述偏钒酸铵水溶液和经过步骤S4得到的溴氧铋和二氧化钛薄膜进行水热处理，得到所述吸收乙烯气体的光催化纳米材料。

5.根据权利要求4所述的吸收乙烯气体的光催化纳米材料的制备方法，其中，在步骤S1中，

所述钛酸四丁酯水溶液中的钛酸四丁酯的浓度为0.03-0.05mol/L；

所述加热水解处理的温度为60-80℃，加热水解处理的时间为30-60min，所述加热水解处理的方法为水热法、溶胶凝胶法、溶剂热法、微波水热法、微波溶剂热法或电化学沉积法；

所述煅烧处理的温度为400-500℃，煅烧处理的时间为30-60min；

所述二氧化钛溶液负载于所述导电基底上的方法为将所述导电基底直接浸渍于所述二氧化钛溶液中、电镀法、水热法或微波水热法。

6.根据权利要求4所述的吸收乙烯气体的光催化纳米材料的制备方法，其中，在步骤S2中，

所述硝酸铋在所述硝酸铋的乙二醇溶液内的浓度为0.020-0.075mol/L；

所述十六烷基三甲基溴化铵在所述十六烷基三甲基溴化铵的乙二醇溶液内的浓度为0.020-0.075mol/L。

7.根据权利要求4所述的吸收乙烯气体的光催化纳米材料的制备方法，其中，步骤S4的水热处理的设备为水热釜，水热处理的温度为140-180℃，水热处理的时间为2-12h。

8.根据权利要求4所述的吸收乙烯气体的光催化纳米材料的制备方法，其中，在步骤S5中，偏钒酸铵水溶液中的偏钒酸铵的浓度为0.04-0.15mol/L；步骤S5的水热处理的设备为水热釜，水热处理的温度为160-200℃，水热处理的时间为12-24h。

9.权利要求1-3中任意一项所述的吸收乙烯气体的光催化纳米材料在制备水果箱的涂层材料中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，所述吸收乙烯气体的光催化纳米材料作为水果箱的涂层材料或混合于水果箱的涂层材料中。