一种钼、硫共掺杂二氧化钛的光催化材料的制备方法及其应用技术

一种钼、硫共掺杂二氧化钛的光催化材料的制备方法及其应用，以二（2‑羟基丙酸）二氢氧化二铵合钛、二水钼酸钠、硫脲、去离子水为原料，在210℃水热条件下反应12小时，然后常规洗涤数次，在真空烘箱中以50℃烘6小时。用本发明专利技术制备的光催化材料在光催化还原CO2活性测试实验中，钼硫共掺杂的二氧化钛活性明显比纯二氧化钛高，其中甲烷产量是纯二氧化钛的14倍左右，甲烷选择性(CH4/总产量)达到75%左右，是纯二氧化钛的5倍。本方法具有制备简单、催化活性高、甲烷选择性提高显著和催化剂寿命长的特点，因此，可以应用于光催化还原的相关领域。

Preparation and application of a Molybdenum-sulfur co-doped titanium dioxide photocatalytic material

The preparation and application of a molybdenum-sulphur co-doped titanium dioxide photocatalytic material were studied. Titanium dihydroxide, sodium molybdate dihydrate, thiourea and deionized water were used as raw materials to react under hydrothermal conditions at 210 C for 12 hours, then washed several times, and baked at 50 C for 6 hours in a vacuum oven. The photocatalytic material prepared by the invention has higher activity than pure titanium dioxide in the test of photocatalytic reduction of CO2 activity. The methane yield is about 14 times that of pure titanium dioxide, and the methane selectivity (CH4/total yield) is about 75%, which is 5 times that of pure titanium dioxide. This method has the advantages of simple preparation, high catalytic activity, high methane selectivity and long catalyst life. Therefore, it can be used in the related fields of photocatalytic reduction.

【技术实现步骤摘要】
一种钼、硫共掺杂二氧化钛的光催化材料的制备方法及其应用
本专利技术属于催化剂制备
，具体涉及一种钼、硫共掺杂二氧化钛的光催化材料的制备方法及其应用。
技术介绍
随着经济的快速发展，人类面临很多环境问题，比如温室气体CO2排放过多、能源短缺等。这些问题在近年来越来越严重，因此，一种将CO2转化为可利用能源的技术亟待被开发出来。自从1967年藤岛昭教授在一次试验中发现了光催化反应至今，光催化技术越来越引起人们的重视，其具有对环境无二次危害、清洁环保、反应条件温和的优点。近年来科研工作者做出了许多努力，以期能将CO2“变废为宝”。二氧化钛被认为是一种有效的能将CO2光催化还原的催化剂，但是由于其本身存在诸多问题而不能广泛应用，比如禁带宽度太大、载流子复合率高、只对紫外光响应等。研究发现元素掺杂是一种有效的改性办法。近年来对元素掺杂的研究主要围绕非金属和非金属、非金属和金属掺杂展开。以往的掺杂工艺多数是先制备待改性基体，再将改性元素引进基体晶格，这样不仅需要两步，而且掺杂效果不理想，钼、硫元素和二氧化钛的结合并不紧密。如果采用一步法制备，在二氧化钛生成的过程中将钼、硫元素掺杂进二氧化钛本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钼、硫共掺杂二氧化钛的光催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）称取一定质量的钼源和硫源，分别配制成1mg/mL浓度的水溶液后备用；2）量取一定体积步骤1）制备的溶液加入到一定量的钛源中，混合均匀；3）将步骤2）制备的混合液转移到50毫升带聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，并加去离子水至35毫升；4）将高压反应釜置于烘箱，在150℃‑280℃反应温度下反应6‑24小时；5）反应结束后自然冷却至室温，倒掉上清液，将沉淀物用去离子水和无水乙醇分别洗数次，洗净后的样品在真空烘箱中烘干，得到钼与二氧化钛的质量比为0%‑40%，硫与二氧化钛的质量比为0%‑50%的钼硫共掺杂二氧化钛的光催化...

【技术特征摘要】
1.一种钼、硫共掺杂二氧化钛的光催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）称取一定质量的钼源和硫源，分别配制成1mg/mL浓度的水溶液后备用；2）量取一定体积步骤1）制备的溶液加入到一定量的钛源中，混合均匀；3）将步骤2）制备的混合液转移到50毫升带聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，并加去离子水至35毫升；4）将高压反应釜置于烘箱，在150℃-280℃反应温度下反应6-24小时；5）反应结束后自然冷却至室温，倒掉上清液，将沉淀物用去离子水和无水乙醇分别洗数次，洗净后的样品在真空烘箱中烘干，得到钼与二氧化钛的质量比为0%-40%，硫与二氧化钛的质量比为0%-50%的钼硫共掺杂二氧化钛的光催化材料。2.根据权利要求1所述的一种钼、硫共掺杂二氧化钛的光催化材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述的钼源采用二水钼酸钠、四水钼酸铵或五水硝酸钼中的任意一种。3.根据权利要求1所述的一种钼、硫共掺杂二氧化钛的光催化材料的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵杰，冯帅军，白雨洁，赖苗，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61