[发明专利]一种H-TiO2@N-G/C双功能催化吸附材料及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种H‑TiO2@N‑G/C双功能催化吸附材料及其制备方法和应用,制备方法步骤如下：(1)将钛酸丁酯加入选择性溶剂中，滴加到含有氧化石墨烯的乙醇‑水悬浮液中，使钛酸丁酯水解生成无定型TiO2，得到TiO2@GO材料；(2)将三聚氰胺和多巴胺按一定比例溶解到含有TiO2@GO的溶液中，制备TiO2@GO‑复合聚合物；(3)对TiO2@GO‑复合聚合物进行碳化扩孔制备得到高比表面的TiO2@N‑G/C复合多孔炭；(4)将TiO2@N‑G/C置于，在H2/N2气氛中进行还原反应，最后得到H‑TiO2@N‑G/C双功能催化吸附材料。本发明的双功能催化吸附材料，应用于醛类和苯系物挥发性有机物VOCs的催化及吸附。

主权项

1.一种H‑TiO2@N‑G/C双功能催化吸附材料，其特征在于：所述的H‑TiO2@N‑G/C双功能催化吸附材料利用氧化石墨烯对纳微米催化剂的吸附作用将TiO2负载到氧化石墨烯片上，再利用氨基和羧基间的反应将多巴胺和三聚氰胺接入氧化石墨烯片上，制备得到所述的H‑TiO2@N‑G/C双功能催化吸附材料，该材料具有微孔结构，所述的微孔结构主要由含量>45 wt%的石墨化C，含量6‑15 wt%的N，含量>25 wt%的TiO2和少量O和H元素组成的三维孔道骨架，所述的H‑TiO2@N‑G/C双功能催化吸附材料的BET比表面积为890‑1250 m2/g，所述的H‑TiO2@N‑G/C双功能催化吸附材料中孔径<1.7 Å的微孔孔容占总孔容体积比的60%；所述的H‑TiO2@N‑G/C双功能催化吸附材料的结构简式为：式中Ⅴ为H‑TiO2，Ⅳ为N‑G/C复合多孔碳；其中Ⅴ的具体结构为：，其为具有H掺杂的缺陷和高活性氧空穴。