具有可见光高催化活性的二氧化钛@石墨化碳核壳结构复合光催化剂及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有可见光高催化活性的二氧化钛@石墨化碳核壳结构复合光催化剂及制备方法，本发明专利技术具有如下的有益效果，复合光催化剂不仅在紫外区存在强烈吸收，同时在可见、近红外区也存在较强吸收。并且具有颗粒尺寸小，比表面积大等特点；采用本发明专利技术制备的光催化剂作电极时，在可见光辐照下水的分解电压为0.4V，较无光照条件下的分解电压(约0.68V)降低0.28V，具有良好的可见光响应活性；采用本发明专利技术制备的光催化剂在可见光辐照下，可受激发产生光生载流子，并能有效阻止光生载流子的复合，提高量子产率，从而具有良好的可见光催化活性，能迅速催化降解有机污染物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光催化剂材料组成及制备技术范围，特别涉及一种具有可见光高催化活性的二氧化钛@石墨化碳核壳结构复合催化剂及制备方法。
技术介绍
随着全球工业化进程的不断发展，环境污染问题日益严重，环境保护和可持续发展成为人类必须考虑的首要问题。自1972年Fujishima和Honda发现单晶TiO2电极光解水及Carey等成功地将TiO2用于光催化降解水中有机污染物以来，TiO2光催化迅速受到各国研究者的普遍关注。大量研究表明，水和空气中各种有毒有害的污染物，化工生产中排放的各种烷烃、芳烃的衍生物、卤代物、多环芳烃和杂环化合物等大都能被TiO2光催化降解。把纯洁无污染而又取之不尽的光能的应用与环境保护结合起来的光催化剂和反应设备用来降解工业废水中有毒、有害、难分解的有机物的研究具有深远的战略意义。由于TiO2的禁带宽度大(锐钛矿3.2eV，金红石约3.0eV)，其光吸收波长主要集中在紫外区(λ＜387.5nm)，而辐射到地面的紫外光部分仅占太阳光的5％左右，极大的限制了其应用范围。目前，通常采用掺杂金属或非金属元素的方式来增加TiO2的可见光活性，如N，C，S，I等非金属的掺杂及Fe本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有可见光高催化活性的二氧化钛@石墨化碳核壳结构复合光催化剂，其特征在于：该复合光催化剂，其核为二氧化钛，粒径为3-20nm；壳为石墨化碳层，厚度为1-5nm。

【技术特征摘要】
1.一种具有可见光高催化活性的二氧化钛@石墨化碳核壳结构复合光催化剂，其特征在于：该复合光催化剂，其核为二氧化钛，粒径为3-20nm；壳为石墨化碳层，厚度为1-5nm。2.根据权利要求1所述的一种具有可见光高催化活性的二氧化钛@石墨化碳核壳结构复合光催化剂，其特征在于：二氧化钛晶形为锐钛矿、金红石或锐钛矿与金红石之混合物。3.根据权利要求1所述的一种具有可见光高催化活性的二氧化钛@石墨化碳核壳结构复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：(a)通过溶剂热法制备表面脂肪酸改性的纳米二氧化钛；(b)改性纳米二氧化钛的分离、洗涤及干燥；(c)在惰性气体保护下，200℃～900℃加热石墨化处理，得到具有可见光高催化活性的二氧化钛@石墨化碳的核壳结构复合光催化剂。4.根据权利要求3所述的一种具有可...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗和安，张平，赵才贤，龙丝曦，钟冠群，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43