[发明专利]一种金属团簇光稳定性催化剂的制备方法及其应用

摘要

本发明公开了一种金属团簇光稳定性催化剂的制备方法及其应用，通过表面性质调控和/或界面修饰法组合策略提高金属团簇的光稳定性，通过氟离子包裹以减少二氧化钛表面的羟基含量，从而降低金属团簇的团聚；在此基础上，用聚乙烯亚胺对材料表面进行修饰，可以进一步提供金属团簇的光稳定性。在可见光光照下，该催化剂表现出良好的光催化还原六价铬的活性和稳定性；由于制备方法简单易行，催化剂廉价且方便回收重复利用，该复合型光催化材料在材料制备技术领域和环境污染物治理领域具有广泛地实用价值和应用前景。

主权项

1.一种金属团簇光稳定性催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)二氧化钛纳米材料的制备：a.将钛酸正四丁酯和氢氟酸混合搅拌后加入到反应釜中，在175～185℃水热22～26h，后离心、洗涤、干燥得到表面调控的二氧化钛纳米材料；或，b.二氧化钛纳米材料的制备：将钛酸正四丁酯和水混合搅拌后加入到反应釜中，在175～185℃水热22～26h，后离心、洗涤、干燥得到二氧化钛纳米材料；(2)界面修饰的二氧化钛纳米材料的制备：将步骤(1)‑a或(1)‑b制得的二氧化钛纳米材料加入到乙醇中，并加入支化聚乙烯亚胺水溶液，然后在55～65℃回流3～4h，然后离心、洗涤、干燥得到界面修饰二氧化钛纳米材料；(3)纳米金团簇的制备：将氯化金三水合物分散到水中，加入半胱氨酸搅拌至无色后在65～75℃回流22～26h，然后用乙腈进行纯化，并用水和乙腈的混合溶液洗涤，最后分散在水溶液中得到纳米金团簇水溶液；(4)复合催化剂的制备：将步骤(2)制得的界面修饰二氧化钛纳米材料分散到水中，加入浓盐酸调节体系的pH为2，然后逐滴加入0.2mg/mL纳米金团簇水溶液，搅拌后，离心、洗涤、干燥得到纳米金团簇‑二氧化钛纳米材料复合催化剂。