α-三氧化二铁/二氧化钛纳米复合材料的制备及在光催化还原二氧化碳中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种α‑三氧化二铁/二氧化钛纳米复合材料的制备及在光催化还原二氧化碳中的应用，该制备方法是先用水热法制备出海胆状的α‑Fe2O3，用氢氟酸和钛酸四丁酯溶剂热制备出TiO2纳米片，将α‑Fe2O3和TiO2纳米片在150℃条件下反应，反应结束后用去离子水洗涤数次，干燥，得到α‑Fe2O3/TiO2纳米复合材料。该制备方法不使用价格高昂的贵金属，成本较低。本发明专利技术制备方法利用水热法将TiO2包覆在α‑Fe2O3表面上，用于光催化还原CO2的反应中，具有较高的CH4的产率，最高产率可达14μmol/g.h

【技术实现步骤摘要】
α-三氧化二铁/二氧化钛纳米复合材料的制备及在光催化还原二氧化碳中的应用
本专利技术属于纳米复合材料
，涉及一种α-三氧化二铁/二氧化钛纳米复合材料的制备方法，主要用于光催化还原CO2的反应中。
技术介绍
随着科技进步，人们的生活水平有了极大地提升，但是化石燃料的大量使用带来了一系列的环境问题。比如，大气中二氧化碳含量增加导致的温室效应。因此开发和使用可再生的清洁能源十分有必要。太阳能是地球上最大的清洁能源，有效的利用太阳能将为解决环境污染问题提供巨大的帮助，而在光催化技术中，通过光驱动二氧化碳还原产生甲烷和一氧化碳等有利物质实现可再生能源转化在近年来引起普遍关注，这有效的实现了太阳能的充分利用和碳循环。并且许多常见的半导体光催化剂，如Cu2O、g-C3N4、WO3、BiVO4以及ZnO等受到了广泛开发和利用。光催化的晶体结构、电子结构、表面结构等都会对自身性质产生决定性的作用，因此深刻认识和理解光催化材料结构和光催化性能之间的内在联系有助于合成更高效的光催化剂以及光催化复合体系。TiO2作为一种优秀的半导体光催化材料，由于其低成本、无毒、性质稳定和氧化能力强等诸多优点而被广泛本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种α‑三氧化二铁/二氧化钛纳米复合材料的制备方法，具体按以下步骤进行：1）FeSO4·7H2O充分溶解于去离子水中，于140～160℃温度下反应10～12h，反应混合物冷却至室温，洗涤，干燥，得α‑Fe2O3；2）按体积比1︰6.25～10，分别取氢氟酸和钛酸四丁酯，氢氟酸加入钛酸四丁酯中，搅拌后，在200～220℃温度下反应20～24小时，冷却至室温，洗涤，干燥，得TiO2纳米片；3）按质量比0.1～0.15︰1，分别取α‑Fe2O3和TiO2纳米片，α‑Fe2O3充分分散于乙醇中，加入TiO2纳米片，超声30～60min后，再搅拌1～2h，在150～160℃温度下反应10～14h，冷...

【技术特征摘要】
1.一种α-三氧化二铁/二氧化钛纳米复合材料的制备方法，具体按以下步骤进行：1）FeSO4·7H2O充分溶解于去离子水中，于140～160℃温度下反应10～12h，反应混合物冷却至室温，洗涤，干燥，得α-Fe2O3；2）按体积比1︰6.25～10，分别取氢氟酸和钛酸四丁酯，氢氟酸加入钛酸四丁酯中，搅拌后，在200～220℃温度下反应20～24小时，冷却至室温，洗涤，干燥，得TiO2纳米片；3）按质量比0.1～0.15︰1，分别取α-Fe2O3和TiO2纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：佘厚德，马晓玉，王龙龙，金鹏霞，苏碧桃，王其召，王磊，黄静伟，
申请(专利权)人：西北师范大学，
类型：发明
国别省市：甘肃,62