一种TiO2/MXene/MOFs光催化材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种TiO2/MXene/MOFs光催化材料，该材料为片状TiO2/MXene与MOFs晶体静电组装而成，片状TiO2/MXene与MOFs晶体的质量比为1～5:1；片状TiO2/Mxene为层状MXene混合物经氧化、超声分散制得；层状MXene为有机碱微波辅助刻蚀MAX盐制得；MOFs为金属前体盐、有机配体通过水热合成制得。同时，本发明专利技术公开了具体的制备方法。TiO2与MOFs形成的异质结结构催化主体与片状MXene的协同催化作用，使得该催化材料在可见光下可高效去除工业废水中硝酸根、具有高的氮气选择性，可应用于工业水处理、光催化等领域。化等领域。化等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种TiO2/MXene/MOFs光催化材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及光催化材料制备领域，尤其涉及一种用于去除硝酸根的TiO2/MXene/MOFs催化材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]废水中硝酸盐含量过高会导致湖泊和河流富营养化，并且导致人体一系列的健康问题。因此，去除废水中硝酸根成为了各个国家急需解决的问题。光催化去除硝酸根以其去除效率高，氮气选择率高，成为了研究的热点。在光催化材料中，TiO2以其价格低廉、无毒、稳定性好的优点，在光催化过程中展现出很大的潜力。然而，由于其快速复合的电子
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空穴和较宽的带隙，且只能产生紫外光响应，TiO2未能进行大规模应用。因此，提高光催化材料活性，并研究可产生可见光响应的光催化材料成为了一个急需解决的问题。通过添加助催化剂，或与其他半导体结合，构建异质结结构，可以有效的解决光生电子
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空穴复合率高的问题，从而提高光催化材料的活性。
[0003]MXene是一种新型的二维过渡金属碳化物或碳氮化物，它是通过刻蚀MAX的铝层而制备出的。在光催化领本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TiO2/MXene/MOFs光催化材料，其特征在于：该材料为片状TiO2/MXene与MOFs晶体静电组装而成，片状TiO2/MXene与MOFs晶体的质量比为1～5:1。2.根据权利要求1所述的TiO2/MXene/MOFs光催化材料，其特征在于：所述的片状TiO2/Mxene为层状MXene混合物经氧化、超声分散制得；所述层状MXene为有机碱微波辅助刻蚀MAX盐制得；所述MOFs为金属前体盐、有机配体通过水热合成制得。3.一种TiO2/MXene/MOFs光催化材料的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：1)片状TiO2/MXene混合物制备：室温下将质量份数分别为1～2份、15～25份、5～15份的MAX盐、有机碱溶液、H2O2混匀，600W～1000W下微波处理10min～20min后离心，用沉淀物质量5～10倍的去离子水清洗1～5次后，将洗涤后的沉淀物与沉淀物质量5～10倍的去离子水加入反应釜中混匀，600W～1000W下超声处理5min～20min，离心取上清液得到片状TiO2/MXene混合物；2)MOFs晶体制备：室温下将质量份数分别为1～10份、10～50份的金属前体盐及有机配体、有机溶剂加入水热反应釜中混匀，金属前体与有机...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚清照，陈婉莹，周钰明，张一卫，盛晓莉，章强，张帆利，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：