一种MXene/二氧化钛纳米管复合材料光催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于催化剂技术领域。本发明专利技术公开了一种MXene/二氧化钛纳米管复合材料光催化剂，其由MXene材料与二氧化钛纳米管复合制得；本发明专利技术还公开了一种MXene/二氧化钛纳米管复合材料光催化剂的制备方法，其包括MXene材料的制备与MXene/二氧化钛纳米管复合材料的制备两个步骤。通过本发明专利技术制备的MXene/二氧化钛纳米管复合材料光催化剂由于MXene独特的层状结构，扩大了二氧化钛对光的响应范围，提高了电子‑空穴分离率，使得其在可见光作用下产生更高的光催化活性，在光催化领域有广泛的应用前景。而且本发明专利技术提供的合成方法具有工艺简单、耗能少、条件温和及产品形貌好等特点，适合大规模生产应用。

【技术实现步骤摘要】
一种MXene/二氧化钛纳米管复合材料光催化剂及其制备方法
本专利技术涉及催化剂
，尤其是涉及一种MXene/二氧化钛纳米管复合材料光催化剂及其制备方法。
技术介绍
随着工业化发展，能源短缺和环境污染问题日益严重，这迫使人们不断寻找清洁及可持续能源来改善环境和能源问题。氢是人们普遍认同的一种清洁能源载体。光催化制氢技术是目前具有很好的发展前景和应用前景的一种重要制氢途径之一，它能够极大地实现太阳能向化学能地转变，同时其也具有环境友好及稳定性高等特点。TiO2是目前被广泛关注且最有前途的光催化剂之一。由于其具有光催化性能高、氧化效率高、无毒、成本低易得、绿色环保等优点，使得其在光电转换、分解水制氢产氧、降解污染物等方面得到广泛应用。但是，TiO2的禁带宽度较大（约3.2ev），只有在紫外光照射下才会成功激发产生电子-空穴对，显示出光化学活性，其对太阳光的利用效率极低（只有百分之五左右），这阻碍了二氧化钛在光催化
的大规模应用；另外，TiO2在光照下的光生电子-空穴对极容易复合，从而降低了其光催化效率，这成为了其作为光催化剂的很本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种MXene/二氧化钛纳米管复合材料光催化剂，其特征在于：/n其由MXene材料与二氧化钛纳米管复合制得。/n

【技术特征摘要】
1.一种MXene/二氧化钛纳米管复合材料光催化剂，其特征在于：
其由MXene材料与二氧化钛纳米管复合制得。


2.根据权利要求1所述的一种MXene/二氧化钛纳米管复合材料光催化剂，其特征在于：
所述的MXene材料由Ti3AlC2经刻蚀后超声分层制得。


3.一种根据权利要求1或2所述的MXene/二氧化钛纳米管复合材料光催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
a）MXene材料的制备：
将LiF加入到盐酸溶液中并混合均匀，加入Ti3AlC2固体粉末并混合均匀，恒温反应，得反应产物，将反应产物洗涤至中性，并将洗涤后得产物分散于水中，通入N2/Ar并超声2～4小时，将超声处理后的产物离心并取上层清液，向上层清液中加入氢氧化钠溶液，静置得沉淀，洗涤沉淀至中性，并冷冻干燥制得MXene材料；
b）MXene/二氧化钛纳米管复合材料的制备：
将MXene材料与P25依次加入到氢氧化钠溶液中，搅拌均匀，再加入到反应釜中，在125～135℃中反应22～26小时，反应后离心并洗涤至中性，干燥后制得MXene/二氧化钛纳米管复合材料。


4.根据权利要求3所述的一种MXene/二氧化钛纳米管复合材料光催化剂的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高鹏，池倩倩，李笑宇，陈钰慧，王馨仪，吴寅菊，
申请(专利权)人：杭州师范大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33