一种二氧化钛纳米片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二氧化钛纳米片光催化剂的制备方法及其应用。所述二氧化钛纳米片光催化剂的制备方法包括如下步骤：在无水条件下，将铜盐、钛源和无水乙醇混匀得溶液A，将溶液A与酸混匀得溶液B；所述溶液B经晶化、洗涤和干燥制得二氧化钛纳米片光催化剂。本发明专利技术还提供了上述制备方法制得的二氧化钛纳米片光催化剂及其在光催化合成氨中的应用。本发明专利技术在前驱体溶液中引入铜离子，使铜离子进入二氧化钛晶胞从而令二氧化钛纳米片光催化剂产生更多催化活性位点。本发明专利技术制得的二氧化钛纳米片光催化剂在光催化合成氨的反应中拥有优异性能，首次实现了采用二氧化钛纳米片光催化剂制备高产量氨。

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化钛纳米片光催化剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及光催化剂
更具体地，涉及一种二氧化钛纳米片光催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
氨是重要的无机化工产品之一，合成氨工业在国民经济中占有重要地位。除液氨可直接作为化肥外，农业上使用的氮肥，例如：尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥，都是以氨为原料的。合成氨是大宗化工业品之一，世界每年合成氨产量已达到1亿吨以上，其中约有80％的氨用于化学肥料，20％用于作为其它化工产品原料。同时，所有生物体都需要氮元素来建立蛋白质，核酸和许多其他生物分子。虽然占地球气候的78％左右，但分子形式的氮因其强大而无法用于大多数生物体非极性N-N共价三键朝向离子化，负电子亲和力，高电离能等。因此，通过经典的Haber-Bosch工艺将N2固定在NH3上必须在在铁基催化剂存在的条件下，拥有苛刻的反应条件下进行(15-25MPa，300-550℃)。同时提供反应条件需消耗世界能源供应的1-2％，每年生产2.3吨的二氧化碳。到目前为止，用于NH3合成的原料氢气主要来自甲烷的重整，其占世界年度天然气产量的3-5％，也释放大量的二氧化碳。然而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二氧化钛纳米片光催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：在无水条件下，将铜盐、钛源和无水乙醇混匀得溶液A，将溶液A与酸混匀得溶液B；所述溶液B经晶化、洗涤和干燥制得二氧化钛纳米片光催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种二氧化钛纳米片光催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：在无水条件下，将铜盐、钛源和无水乙醇混匀得溶液A，将溶液A与酸混匀得溶液B；所述溶液B经晶化、洗涤和干燥制得二氧化钛纳米片光催化剂。2.根据权利要求1所述的二氧化钛纳米片光催化剂的制备方法，其特征在于，所述溶液A中，铜盐溶解于无水乙醇中的浓度为7.325～58.6mmol·L-1。3.根据权利要求1所述的二氧化钛纳米片光催化剂的制备方法，其特征在于，所述溶液A中，钛源溶解于无水乙醇中的浓度为7.325～1465mmol·L-1。4.根据权利要求1所述的二氧化钛纳米片光催化剂的制备方法，其特征在于，所述铜盐为硝酸铜或氯化铜。5.根据权利要求1所述的二氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：张铁锐，赵运宣，赵宇飞，施润，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11