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Pt@MOFs/TiO2光催化劑及其制備方法與應用與流程

1155   編輯:中冶有色網   來源:華南理工大學  
2023-09-19 11:45:33
本發明屬于功能材料技術領域,具體涉及一種pt@mofs/tio2光催化劑及其制備方法與應用。 背景技術: 近年來,由中心金屬離子和有機配體組成的三維多孔狀mofs材料由于其具有大比表面積、種類和結構的多樣性、可化學功能化、高孔隙率及結構可調的特性而成為研究的熱點,其在吸附/儲存co2、儲氫、化學分離、藥物傳遞和非均相催化等方面都顯示出巨大的應用前景;同時以tio2為代表的半導體光催化技術因具有能耗低、反應條件溫和、無二次污染等優點,在光催化、電化學電容器、太陽能電池以及環境污染控制等方面具有很好的應用前景。然而,當tio2作為光氧化催化劑時,存在嚴重的光生載流子復合的問題,導致其催化效率不高。近年來,構建異質結以及負載助催化劑等方法被用來作為促進電子空穴分離的手段。 目前針對重金屬‐難降解有機物復合污染的處理方法主要是先吸附再處理,但重金屬和染料在催化劑表面會存在競爭吸附,以及光生電子‐空穴復合率高等缺陷。本發明采用雙溶劑法,通過將有機配體、金屬源、貴金屬源以及tio2在特定的溶劑中水解聚合、洗滌及真空干燥的方法制備得到三層的mofs光催化劑。這種mofs光催化劑由于其多級孔道結構,可以將重金屬和染料大分子分離開來,將有利于反應物的吸附,也使得入射光在其內部進行多次的反射從而有利于提高對光的利用;同時將pd納米粒子和tio2分別負載在材料內外表面,這種空間的分離使得表面的電子和空穴向相反的方向移動,這將大大減少電子‐空穴復合。本發明所設計的材料為復合污染的處理提供了新的思路。 技術實現要素: 本發明的目的在于克服在多種污染物在催化劑表面會存在競爭吸附,以及光生電子‐空穴復合率高等缺陷,提供一種pt@mofs/tio2光催化劑及其制備方法與應用。所制得的光催化劑較單一mofs表現出更加顯著的光催化活性提升。 本發明目的通過以下技術方案來實現: 一種pt@mofs/tio2光催化劑的制備方法,通過有機配體、金屬源、貴金屬源以及tio2在特定的溶劑中水解聚合、洗滌及真空干燥的方法制備得到三層的mofs光催化劑。所述光催化劑是具有特定孔道結構的mofs,一方面這種獨特的多級孔道結構有利于傳質及提高對光的吸收;另一方面,其多級孔道結構可以將重金屬和染料大分子分離開來,將有利于反應物的吸附。 一種pt@mofs/tio2光催化劑的制備方法,通過將有機配體、金屬源
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