一种TiO2-M-B协同光催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种TiO2‑M‑B协同光催化剂，由TiO2和M‑B两种组分组成，M‑B非晶态合金催化剂均匀分散于TiO2的表面上，其中M为Zn、Cu、Ni、Co、Fe、Ag、Ru、La和Ce中的任意一种元素；M元素和TiO2的物质的量之比为0.1‑0.6。本发明专利技术提供了一种光催化降解有机小分子（如甲基橙和苯酚）的催化剂，主要由TiO2和Ru‑B非晶态合金组成，该催化剂弥补了纯TiO2催化剂光降解效率低，且易分解等缺点，TiO2和Ru‑B协同光催化剂不仅可以高效快速降解有机小分子（如甲基橙、苯酚等），而且该催化剂重复使用10次，光催化降解有机小分子速率几乎不变，具有良好的稳定性和工业应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光催化
，具体涉及一种TiO2-M-B协同光催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
随着社会的发展，污水治理已成为现代社会急需解决的重大环境问题之一。现如今，我国大部分江河湖泊因为工业废水的无节制排放而遭到较为严重的污染，对环境的污染以及居民的身体健康产生了较大的影响。在工业废水中，像染料、农药、皮革等行业排出的高浓度有机废水占相当比重，尤其是染料产品具有抗光解、抗热及抗生物等性质，使其处理难度更大。因此，开发出比较实用高效的水处理技术已成为人类面临的重大课题。对于比较难降解的有机物，传统的处理方法一般有物理吸附法、混凝沉淀法以及混凝气浮法、电解法和生物降解法等等。而随着环境污染越来越严重，以及对废水处理难度的不断提高，相应的出现了一些新的水处理法，例如膜萃取法、超声降解法和光催化降解法等。其中光催化降解是利用清洁能源，又无二次污染，故引起社会的广泛关注，且被认为是最具前途的有机废水处理方法之一。TiO2具有良好的光催化剂降解有机污染物的能力。然而单独TiO2作为光催化剂具有带隙较宽，对太阳能利用率低等缺点。M-B（其中M可以是Zn、Cu、Ni、Co、Fe、Ag和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种TiO2‑M‑B协同光催化剂，其特征在于：由TiO2和M‑B两种组分组成，M‑B非晶态合金催化剂均匀分散于TiO2的表面上，其中M为Zn、Cu、Ni、Co、Fe、Ag、Ru、La和Ce中的任意一种元素；M元素和TiO2的物质的量的比值为0.1‑0.6。

【技术特征摘要】
1.一种TiO2-M-B协同光催化剂，其特征在于：由TiO2和M-B两种组分组成，M-B非晶态合金催化剂均匀分散于TiO2的表面上，其中M为Zn、Cu、Ni、Co、Fe、Ag、Ru、La和Ce中的任意一种元素；M元素和TiO2的物质的量的比值为0.1-0.6。2.根据权利要求1所述的TiO2-M-B协同光催化剂的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：（1）TiO2的制备：可溶性钛盐和NaOH反应生成TiO2；（2）TiO2-M-B协同光催化剂的制备：TiO2、M元素的可溶性盐和NaBH4反应生成TiO2-M-B协同光催化剂。3.根据权利要求2所述的TiO2-M-B协同光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）具体为：取可溶性钛盐，用蒸馏水溶解，将配好的可溶性钛盐溶液放在75-85℃的恒温水浴中搅拌备用；取NaOH，用蒸馏水溶解，将配好的NaOH溶液加热至75-85℃后，将其快速倒入上述可溶性钛盐溶液中，继续搅拌20-40min，以使反应彻底完成；抽滤，洗涤沉淀至洗涤液呈中性，再将沉淀置于130-160℃下干燥3-5h，即可制得TiO2。4.根据权利要求2所述的光催化降解有机小分子的TiO2-M-B协同光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）具体为：取步骤（1）制得的TiO2和M元素的可溶性盐，用蒸馏水溶解，并加热至70-90℃，搅拌1-2h，使TiO2充分吸附Mn+；取NaBH4，用蒸馏水溶解，将NaBH4溶液滴加到上述搅拌中的TiO2和M元...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙海杰，陈凌霞，陈建军，黄振旭，苏曼菲，李晓燕，陈红霞，王春影，王恒佳，杨梦丽，
申请(专利权)人：郑州师范学院，
类型：发明
国别省市：河南;41