一种碳纳米管/二次阳极氧化TiO2纳米管光催化剂材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种碳纳米管/二次阳极氧化TiO2纳米管光催化剂材料及其制备方法和应用。制备方法包括如下步骤：(1)制备一次阳极氧化TiO2纳米管材料；(2)制备二次阳极氧化TiO2纳米管材料，在步骤(2)之后还包括碳纳米管改性的步骤，所述碳纳米管改性的步骤包括：(a)以熔融碳酸盐作为电解质，二次阳极氧化TiO2纳米管材料作为阴极，金属电极作为阳极，进行电解；(b)将电解后的阴极依次进行超声波酸洗和干燥，从而获得碳纳米管/二次阳极氧化TiO2纳米管光催化剂材料。该方法成本低，而且生成的碳纳米管由于其自身独特的在融盐中生长机制，具有更高的纯度，从而具备其独特的电化学性质。

Carbon nanotube / two time anodizing TiO2 nanomaterials photocatalyst material and preparation method and application thereof

The invention relates to a carbon nanotube / two time anodized TiO2 nano tube photocatalyst material and a preparation method and application thereof. The preparation method comprises the following steps: (1) preparing the first anodized TiO2 nanotube material; (2) preparing the two anodized TiO2 nanotube material and including the steps of the carbon nanotube modification after step (2). The steps of the carbon nanotube modification include: (a) melting the carbonate as the electrolyte and the two anodized TiO2 nanometers. The tube material is used as the cathode and the metal electrode is used as the anode for electrolysis. (b) the cathode after the electrolysis is followed by ultrasonic acid washing and drying to obtain the carbon nanotube / two anodized TiO2 nanoscale photocatalyst material. The cost of this method is low, and the produced carbon nanotubes have higher purity because of their own unique growth mechanism in the melting salt, thus having their unique electrochemical properties.

【技术实现步骤摘要】
一种碳纳米管/二次阳极氧化TiO2纳米管光催化剂材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及光催化剂材料
，尤其涉及一种碳纳米管/二次阳极氧化TiO2纳米管光催化剂材料及其制备方法和应用。
技术介绍
太阳光的能量到达地面的辐射主要包括三部分：紫外光、可见光和红外光，它们几乎包含了太阳的全部能量。利用STEP(SolarThermalElectrochemicalProcess，太阳能热电化学过程)理论进行太阳能STEP热-电两场耦合降解有机废水的过程只是利用了太阳能量的红外和可见光部分的能量，而太阳紫外光部分的能量基本没有得到利用。半导体光催化技术能够直接利用太阳能紫外部分能量这一天然能源，将其设计应用到STEP全光谱利用反应体系中，是能够将太阳光紫外部分能量引入利用到反应的最有效手段，它在能源、化工和环保等方面都具有广阔的研究和应用前景。在诸多种类的光催化剂当中，TiO2以其稳定的结构、较强的吸附性、优越的抗光腐蚀性和低廉的价格被认为是最具有发展前景的光催化剂之一。在之前的研究中，我们通过二次阳极氧化法制备出了高度有序的阵列式二次阳极氧化TiO2纳米管(谷笛，朱凌岳，吴红军，王宝辉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纳米管/二次阳极氧化TiO2纳米管光催化剂材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)制备一次阳极氧化TiO2纳米管材料；(2)制备二次阳极氧化TiO2纳米管材料，其特征在于，在步骤(2)之后还包括碳纳米管改性的步骤，所述碳纳米管改性的步骤包括：(a)以熔融碳酸盐作为电解质，二次阳极氧化TiO2纳米管材料作为阴极，金属电极作为阳极，进行电解；(b)将电解后的阴极依次进行超声波酸洗和干燥，从而获得碳纳米管/二次阳极氧化TiO2纳米管光催化剂材料。

【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管/二次阳极氧化TiO2纳米管光催化剂材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)制备一次阳极氧化TiO2纳米管材料；(2)制备二次阳极氧化TiO2纳米管材料，其特征在于，在步骤(2)之后还包括碳纳米管改性的步骤，所述碳纳米管改性的步骤包括：(a)以熔融碳酸盐作为电解质，二次阳极氧化TiO2纳米管材料作为阴极，金属电极作为阳极，进行电解；(b)将电解后的阴极依次进行超声波酸洗和干燥，从而获得碳纳米管/二次阳极氧化TiO2纳米管光催化剂材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳酸盐选自碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述碳酸盐为碳酸锂、碳酸钠和碳酸钾按照(60～65)：(20～25)：(15～20)质量比组成的混合物，更优选，所述碳酸盐为碳酸锂、碳酸钠和碳酸钾按照61：22：17质量比组成的混合物。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述电解的工艺条件为：电解温度为500～750℃，电流密度为100～150mA，电解时间为10～50s。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，进行所述电解时，选择镍电极作为阳极。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超声波酸洗按照如下方式进行：先进行一次酸洗，时间为12...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷笛，谷柏，王宝辉，吴红军，张梅，李莉，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23