一种新型铜-氧化钛复合光催化剂及其制备方法与应用技术

技术编号:19251200 阅读:94 留言:0更新日期:2018-10-26 19:54
本发明专利技术公开了一种铜‑氧化钛复合光催化剂,光催化剂通过在TiO2纳米片表面沉积单质铜,形成Cu‑TiO2肖特基结;所述单质铜沉积量与氧化钛的质量比为0.1:1;铜‑氧化钛复合光催化剂整体呈片状,片状边长为0.5‑2微米,厚度为30‑100纳米。本发明专利技术通过简单的原位还原法将单质铜沉积于{001}晶面为主要暴露面的TiO2纳米片,得到了性能优越的Cu‑TiO2肖特基结。与TiO2光催化剂比较,我们合成的Cu‑TiO2肖特基结大大提高了光催化活性,制备方法简单、成本低廉,具有良好的应用前景。

A new type of copper titanium oxide composite photocatalyst and its preparation and Application

The invention discloses a copper-titanium oxide composite photocatalyst, which forms a copper-titanium oxide Schottky junction by depositing elemental copper on the surface of a titanium dioxide nanosheet; the copper-titanium oxide composite photocatalyst has a mass ratio of 0.1:1; the copper-titanium oxide composite photocatalyst is in sheet shape with a length of 0.5_2 microns and a thickness of 0.5_2 microns. It is 30 100 nm. The present invention deposits copper on titanium dioxide nanosheets with {001} crystal surface as the main exposure surface by a simple in-situ reduction method, and obtains Cu_TiO2 Schottky junction with superior performance. Compared with TiO2 photocatalyst, the Cu_TiO2 Schottky junction synthesized by us greatly improves the photocatalytic activity. The preparation method is simple, the cost is low, and it has a good application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种新型铜-氧化钛复合光催化剂及其制备方法与应用
本专利技术涉及一种新型铜-氧化钛复合光催化剂及其简易制备方法、以及光催化活性。
技术介绍
进入21世纪,人类面临着能源和环境两个非常严峻的问题,特别是有毒且难降解有机污染物(如多环芳烃、多氯联苯、农药、染料等)引起的环境问题,已成为影响人类生存与健康的重大问题。利用半导体氧化物材料在太阳光照射下表面能受激活化的特性,可有效地氧化分解有机污染物。与传统的净化环境处理方法相比,半导体光催化技术拥有反应条件温和、无二次污染、操作简单和降解效果显著等优势。自光催化技术开发以来,研究和应用最多的光催化剂是TiO2。但其产生的光生电子空穴对很容易复合,导致电子和空穴不能及时迁移至表面参与氧化还原反应,从而光转化效率较低。因此,制备高活性的光催化剂,至关重要。由于铜是一种无毒的廉价金属,近年来在光催化剂的制备上,日益取代含铅、锑、镉、汞等有毒元素的化合物,如CuO,Cu2O等。近年来,TiO2纳米片由于其独特的片状形貌,引起了广泛的关注。但是其电子空穴对的分离效率仍然不高,因此,与能促进电子定向流动的金属材料复合,是一种非常有效的提高电子空穴对分离本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型铜‑氧化钛复合光催化剂,其特征在于:所述光催化剂通过在TiO2纳米片表面沉积单质铜,形成Cu‑TiO2肖特基结;所述单质铜的沉积量与氧化钛的质量比为0.1:1;所述铜‑氧化钛复合光催化剂整体呈片状,片状边长为0.5‑2微米,厚度为30‑100纳米。

【技术特征摘要】
1.一种新型铜-氧化钛复合光催化剂,其特征在于:所述光催化剂通过在TiO2纳米片表面沉积单质铜,形成Cu-TiO2肖特基结;所述单质铜的沉积量与氧化钛的质量比为0.1:1;所述铜-氧化钛复合光催化剂整体呈片状,片状边长为0.5-2微米,厚度为30-100纳米。2.权利要求1所述铜-氧化钛复合光催化剂的制备方法,其特征在于:具体步骤如下:将0.5g的40wt%氢氟酸加入30g冰醋酸,搅拌30分钟;再加入1.71g的钛酸四丁酯,搅拌0.5小时;然后,转移到聚四氟乙烯内衬高压釜中,180℃恒温水热反应24小时;离心、洗涤、干燥,600℃煅烧2小时,得到{001}晶面为主要暴露面的片状TiO2;将0.16mmol的五水合硫酸铜和步骤(1)中制备得到的片状二氧化钛,加入到30mL乙二醇中,搅拌10分钟;再加入...

【专利技术属性】
技术研发人员:滕飞汤茂源顾文浩滕怡然杨晋宇
申请(专利权)人:南京信息工程大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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