[发明专利]一种氮掺杂介孔碳包裹的二氧化钛复合光催化剂及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种氮掺杂介孔碳包裹的二氧化钛复合光催化剂及其制备方法和应用。该制备方法包括以下步骤：将有机配体和Ti(OC3H7)4按一定比例置于甲醇和DMF的混合液中溶解，并进行水热合成反应，经离心，干燥后，得到钛基金属有机骨架材料(Ti‑MOF)；将所得的Ti‑MOF在惰性气氛中进行热解，随后经氧化刻蚀，制得氮掺杂介孔碳包裹TiO2复合光催化剂。所得复合光催化剂不仅有利于低浓度VOCs的吸附富集和传质，而且在太阳光驱动下可高效降解VOCs。在可见光催化净化VOCs中具有高的降解活性和稳定性，且催化剂合成简单、制备成本低，具有广阔的环境保护应用潜力。

主权项

一种氮掺杂介孔碳包裹的二氧化钛复合光催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.将有机配体、Ti(OC3H7)4、甲醇和DMF混合加入带聚四氟乙烯的反应釜中；S2.将装有S1混合液的反应釜放置烘箱，升温至120～160℃，并在此温度下保持24～72h后，降温至室温，得到沉淀物；S3.将步骤S2所得沉淀物用醇类物质和DMF洗涤后，离心分离，经真空干燥，得到活化的钛基MOFs材料；S4.将步骤S3制得的钛基MOFs材料，在惰性气体氛围下升温至500～800℃，保温2～12h后，降温至300～500℃时，将惰性气体更换成弱氧化性气体，并保持0～120min后，调回原惰性气体氛围，再降至室温，即制得氮掺杂介孔碳包裹的TiO2复合光催化剂。