[发明专利]一种蓝色纳米TiO2

说明书

本发明公开了一种蓝色纳米TiO₂与金属有机骨架复合VOCs催化剂的制备方法，该方法具体包括以下步骤：步骤一：超声分散，将白色纳米二氧化钛与一定浓度的甲醛水溶液混合，通过超声分散得到混合溶液，步骤二：光照激发，用氙灯紫外对超声分散后的混合溶液光照一段时间，使二氧化钛激活并生成具有高催化活性的游离基，产生很强的光氧化及还原能力，催化、光解附着于物体表面的各种甲醛等有机物及部分无机物。本发明所述的一种蓝色纳米TiO₂与金属有机骨架复合VOCs催化剂的制备方法，能够在蓝色纳米TiO₂表面直接原位生长等离子体贵金属纳米粒子，大大提高了复合材料的稳定性，具有更高的光催化活性、CO₂选择性和稳定性，可以抑制催化剂的失活。

技术领域

本发明涉及光催化降解VOC技术领域，具体涉及一种蓝色纳米TiO₂与金属有机骨架复合VOCs催化剂的制备方法。

背景技术

催化氧化技术可在常温常压下将有毒有害的VOCs转化为无害CO₂和 H2O，被认为是一种绿色可行的VOCs处理技术，针对光催化降解VOC技术，本发明制备蓝色纳米TiO₂-MOFs复合材料性能更为稳定、高效、绿色，本方案具体涉及一种蓝色纳米TiO₂与金属有机骨架复合VOCs催化剂的制备方法；

但是现有的蓝色纳米TiO₂与金属有机骨架复合VOCs催化剂的制备方法存在不足之处，没有在蓝色纳米TiO₂表面直接原位生长等离子体贵金属纳米粒子，复合材料的稳定性较差，不具有更高的光催化活性、CO₂选择性和稳定性，不方便抑制催化剂的失活。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种蓝色纳米TiO₂与金属有机骨架复合VOCs催化剂的制备方法，可以有效解决背景技术中提出的技术问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种蓝色纳米TiO₂与金属有机骨架复合VOCs催化剂的制备方法，该方法具体包括以下步骤：

步骤一：超声分散，将白色纳米二氧化钛与一定浓度的甲醛水溶液混合，通过超声分散得到混合溶液；

步骤二：光照激发，用氙灯紫外对超声分散后的混合溶液光照一段时间，使二氧化钛激活并生成具有高催化活性的游离基，产生很强的光氧化及还原能力，催化、光解附着于物体表面的各种甲醛等有机物及部分无机物，制备得到蓝色纳米二氧化钛；

步骤三：溶剂蒸发，采用蓝色纳米TiO₂和UiO-66-NH₂按一定的质量比例混合，再利用简单溶剂蒸发法制备TiO₂和UiO-66-NH₂复合材料；

步骤四：搅拌，将一定量TiO₂分散在无水甲醇中，搅拌后形成均匀悬浮液，随后在连续搅拌的条件下，将适量TiO₂和UiO-66-NH₂样品添加至上述溶液中；

步骤五：干燥处理，在通风橱中通风干燥后，再在烘箱中进行干燥；

步骤六：获得样品，经过干燥后获得TiO₂和UiO-66-NH₂复合材料的最终样品。

作为本发明的进一步方案，所述步骤一中超声分散的原理为超声波在液体中依赖液体产生超声空化作用，采用超声波分散，超声波分散得到纳米粒子，当超声振动传递到液体中时，在液体中激发很强的空化效应，从而在液体中产生大量的空化气泡随着这些空化气泡产生和爆破，将产生微射流，进行将液体重大的固体颗粒击碎，使固液更加充分的混合，对化学反应进行促进。

作为本发明的进一步方案，所述步骤二中氙灯紫外对超声分散后的混合溶液光照的时间为1 h-2 h。