[发明专利]负载金属的TiO2

权利要求书

1.一种负载金属的TiO₂基光催化剂，其特征在于，所述TiO₂基光催化剂包括金属助剂和TiO₂载体，其中，所述金属助剂占所述TiO₂基光催化剂的质量百分比为0.1～1wt％。

2.根据权利要求1所述的负载金属的TiO₂基光催化剂，其特征在于，所述金属助剂为Ni、Mn中的一种或组合。

3.一种根据权利要求1所述的负载金属的TiO₂基光催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

S1、将金属助剂对应的金属盐配制成一定质量浓度的金属盐溶液；

S2、按照配比将所述金属盐溶液与TiO₂载体进行浸渍，超声处理后，再于室温下搅拌一段时间，得到悬浮液；

S3、将所述悬浮液放置于60℃的真空干燥箱中干燥脱水24h，取出后进行研磨，得到金属前驱体粉末；

S4、将所述金属前驱体粉末在空气气氛中焙烧活化或在还原气氛中还原活化，得到活化光催化剂；

S5、将所述活化光催化剂进行钝化，得到负载金属的TiO₂基光催化剂。

4.根据权利要求3所述的负载金属的TiO₂基光催化剂的制备方法，其特征在于：所述悬浮液在氙灯下照射1.5～3h后，放置于60℃的真空干燥箱中干燥脱水24h，取出后进行研磨，得到金属前驱体粉末。

5.根据权利要求3所述的负载金属的TiO₂基光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤S1中包括以下任意一项或组合：

所述金属盐为所述金属助剂对应的氯化盐或硝酸盐；

所述金属盐溶液中所述金属助剂的质量浓度为5g/L。

6.根据权利要求3所述的负载金属的TiO₂基光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤S4中包括以下任意一项或组合：

所述焙烧活化的温度为200～500℃，所述焙烧活化的时间为3h；

所述空气气氛以1℃/min的升温速率升温至焙烧活化的温度；

所述焙烧活化的空速为100mL·g^-1·h^-1，所述焙烧活化的压力为常压。

7.根据权利要求3所述的负载金属的TiO₂基光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤S4中包括以下任意一项或组合：

所述还原气氛为氢气；

所述还原活化的温度为200～500℃，还原活化的时间为3h；

所述还原气氛以1℃/min的升温速率升温至还原活化的温度；

所述还原活化的空速为100mL·g^-1·h^-1，所述还原活化的压力为常压。

8.根据权利要求3所述的负载金属的TiO₂基光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤S5中包括以下任意一项或组合：

采用1％O₂/Ar进行钝化；

所述钝化温度为室温，所述钝化时间为1h；

所述钝化空速为10mL·g^-1·h^-1，所述钝化压力为常压。

9.一种根据权利要求1或2所述的负载金属的TiO₂基光催化剂的应用，其特征在于：所述光催化剂应用于乙腈与烯烃偶联制备高碳腈的光催化反应中。

10.根据权利要求9所述的负载金属的TiO₂基光催化剂的应用，其特征在于：所述光催化反应在光化学反应器中进行，所述光催化反应的气氛为惰性气体，所述光催化反应的温度为40～80℃，所述光催化反应的压力为常压，所述光催化反应的光源在紫外区有发射波长。