氮空位修饰的富氧二氧化钛纳米复合材料的制备和应用制造技术

技术编号:19251235 阅读:48 留言:0更新日期:2018-10-26 19:54
本发明专利技术公开了一种氮空位g‑C3N4修饰富氧二氧化钛复合材料的制备方法,是将钛酸四丁酯用0~5℃的冷水沉淀,去离子水反复洗涤后,在磁力搅拌下加入到去离子水和过氧化氢的混合溶液中,并保持体系在0~5℃下搅拌0.5~1h,得橙色过氧钛酸盐络合物,再将g‑C3N4加入橙色过氧钛酸盐络合物中,加热至40~50℃反应3~4小时,得到CNNA修饰富氧二氧化钛复合材料CNNA‑OTiO2。光催化还原性能实验表明,CNNA‑OTiO2用于光催化还原二氧化碳的反应中表现出更好的催化活性,因此在光催化还原二氧化碳的反应中具有很好的应用前景。

Preparation and application of oxygen vacant titania nanocomposites modified by nitrogen vacancies

The invention discloses a preparation method of nitrogen vacancy g_C3N4 modified oxygen-enriched titanium dioxide composite material. Tetrabutyl titanate is precipitated by cold water at 0~5, deionized water is washed repeatedly, and then added to the mixed solution of deionized water and hydrogen peroxide under magnetic stirring, and the system is stirred at 0~5, 0.5~1h, to obtain orange color. The peroxytitanate complex was added to the orange peroxytitanate complex with g_C3N4 and heated to 40~50 C for 3~4 hours. The CNNA modified oxygen-enriched titanium dioxide composite CNNA_OTiO2 was obtained. The photocatalytic reduction experiments show that CNNA_OTiO2 has better catalytic activity in the photocatalytic reduction of carbon dioxide, so it has a good application prospect in the photocatalytic reduction of carbon dioxide.

【技术实现步骤摘要】
氮空位修饰的富氧二氧化钛纳米复合材料的制备和应用
本专利技术涉及一种氮空位g-C3N4(CNNA)修饰富氧二氧化钛(CNNA-OTiO2)的制备方法,主要用于光催化还原二氧化碳反应中。
技术介绍
进入21世纪以来,随着工业的迅猛发展和人口的快速增长,人类面临着能源短缺和环境污染两大重要问题。因此,发展可用于环境治理和能源再生的高效绿色技术迫在眉睫。半导体光催化技术可以将取之不尽用之不竭的太阳能转化为化学能,并为人们所利用,满足人们对环境和能源问题的需求,因而被誉为是未来最具发展前景的一项技术。近年来,以半导体为催化剂材料,在太阳光的照射下将CO2转化为碳氢化合物的技术备受关注。二氧化钛是常见的光催化半导体,因它们具有相对优秀的光催化效率、较好的稳定性、丰富的来源和无毒环保性能,一直以来被视作是极具前景的光催化剂并被人们广泛的研究。然而它们较大的禁带宽度(3.2eV),致使它们只能吸收紫外光,而送部分光仅占到达地球表面的太阳光总能量的4%左右,严重降低了对太阳能的利用率。此外,光生电子和空穴在迁移到半导体表面的过程中极易发生复合,并将吸收的能量以光和热的形式损耗掉,这也是光催化还原二氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮空位修饰的富氧二氧化钛复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)过氧钛酸盐络合物的制备:将钛酸四丁酯用0~5℃的冷水沉淀,去离子水反复洗涤后,在磁力搅拌下加入到去离子水和过氧化氢的混合溶液中,并保持体系在0~5℃下搅拌0.5~1h,得橙色过氧钛酸盐络合物O2‑TiO2;(2)CNNA‑OTiO2的制备:将g‑C3N4加入到上述橙色过氧钛酸盐络合物O2‑TiO2中,加热至40~50℃反应3~4小时,得到CNNA‑OTiO2。

【技术特征摘要】
1.一种氮空位修饰的富氧二氧化钛复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)过氧钛酸盐络合物的制备:将钛酸四丁酯用0~5℃的冷水沉淀,去离子水反复洗涤后,在磁力搅拌下加入到去离子水和过氧化氢的混合溶液中,并保持体系在0~5℃下搅拌0.5~1h,得橙色过氧钛酸盐络合物O2-TiO2;(2)CNNA-OTiO2的制备:将g-C3N4加入到上述橙色过氧钛酸盐络合物O2-TiO2中,加热至40~50℃反应3~4小时,得到CNNA-OTiO2。2.如权利要求1所述一种氮空位修饰的富氧二氧化钛复合材料的制备方法,其特征在于:过氧化氢为30%H2O2;去离子水和过氧化氢的混合溶液中...

【专利技术属性】
技术研发人员:佘厚德周华王龙龙李良善
申请(专利权)人:西北师范大学
类型:发明
国别省市:甘肃,62

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