The invention discloses a carbon nanotube supported platinum catalyst with photocatalytic purification of VOCs (such as toluene) and its application. The preparation methods of the catalyst include: (1) mixing the aqueous solution of the precious metal precursor with carbon materials; (2) ultrasonic dispersion for 5-30 minutes; (3) stirring and heating for 5-8 hours at 50-80 C; (4) drying for 6-8 hours in an oven at 80-120 C; (5) increasing to 200-40 C at a rate of 2-10 C / min in a hydrogen atmosphere of 10-100 mL / min. Maintain 0 hours at 2~4. The mass ratio of noble metal platinum and carbon nanotube is 0~3%. The invention has the advantages of: (1) the catalyst prepared by the invention has strong absorption in the ultraviolet, visible and infrared regions, can absorb and convert the full-band spectrum into heat energy, and can efficiently catalyze and purify VOCs; (2) the preparation process is simple, and the reaction conditions are mild.
【技术实现步骤摘要】
光致热驱动Pt-CNTs催化净化VOCs
本专利技术属于一种催化剂材料及其制备方法和应用,具体涉及一种光催化降解气相挥发性有机物的碳纳米管负载贵金属铂的催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
挥发性有机污染物(VolatileOrganicCompounds,VOCs)(如甲苯等)不仅对环境造成严重的污染,还危害人体的健康。因此,挥发性有机污染物的控制和消除已经成为环保领域的研究热点。常见VOCs消除的主要技术方法包括:吸附、冷凝、催化氧化、等离子体氧化、光催化氧化法和生物降解等。其中,光催化法利用光源照射催化剂,产生具有强氧化性的光生空穴、羟基自由基和超氧自由基,把VOCs降解为无害的CO2和H2O。直接利用太阳光驱动催化剂矿化净化VOCs,成为一种理想的环境污染治理技术。TiO2光催化剂因其便宜、无毒、稳定性等,被广泛应用。它的半导体带隙为3.2eV,但其仅具有紫外光催化响应,无法利用可见光和红外光。在太阳入射到地球的能量中,紫外光区域只占了5%(<400nm),而剩下的区域是50%的可见光(400~780nm)和45%的红外光(>780nm)。近几十年来,人们一直致力于拓宽催化剂光谱的响应范围,包括:(1)改性TiO2等带隙较宽的紫外光催化剂如离子掺杂、金属沉积、半导体材料复合、表面光敏化等。Choi等(JournalofPhysicalChemistryC.2010,114,(2),783-792.)制备贵金属Pt/TiO2;Yang等(J.Mater.Chem.2010,20,(25),5301-5309.)合成氮掺杂T ...
【技术保护点】
1.碳材料负载贵金属铂的催化剂的制备方法,其特征在于其步骤如下:(1)称取定量的铂金属前驱物的水溶液,加入定量的碳纳米管,混合均匀,得到碳纳米管和铂金属前驱物水溶液的混合液;(2)将碳纳米管和铂金属前驱物水溶液的混合液放置于超声器中,得到分散较好的碳纳米管和铂金属前驱物水溶液的混合液;(3)将超声好的碳纳米管和铂金属前驱物水溶液的混合液放置于加热式搅拌器上,加热搅拌蒸干;(4)将装有负载铂粒子的碳纳米管的烧杯放置于烘箱中,干燥;(5)取出干燥箱中的负载铂的碳纳米管,装至石英管内,在氢气气氛下还原,得到负载纳米铂的碳纳米管。
【技术特征摘要】
1.碳材料负载贵金属铂的催化剂的制备方法,其特征在于其步骤如下:(1)称取定量的铂金属前驱物的水溶液,加入定量的碳纳米管,混合均匀,得到碳纳米管和铂金属前驱物水溶液的混合液;(2)将碳纳米管和铂金属前驱物水溶液的混合液放置于超声器中,得到分散较好的碳纳米管和铂金属前驱物水溶液的混合液;(3)将超声好的碳纳米管和铂金属前驱物水溶液的混合液放置于加热式搅拌器上,加热搅拌蒸干;(4)将装有负载铂粒子的碳纳米管的烧杯放置于烘箱中,干燥;(5)取出干燥箱中的负载铂的碳纳米管,装至石英管内,在氢气气氛下还原,得到负载纳米铂的碳纳米管。2.根据权利要求1所属的方法,其特征在于:所述步骤(1)中贵金属铂和碳纳米管的质量比为0~3%。3.根据权利要求1所属的方法,其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员:贾宏鹏,蔡松财,李娟娟,
申请(专利权)人:中国科学院城市环境研究所,
类型:发明
国别省市:福建,35
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