一种太阳能全光谱光热催化剂的酸化过氧化合成方法技术

一种GO

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能全光谱光热催化剂的酸化过氧化合成方法


[0001]本专利技术属于无机催化剂领域，特别涉及一种具备太阳能全光谱吸收的光热协同催化材料的酸化过氧化合成方法。

技术介绍

[0002]太阳能作为清洁能源，将其应用于环境净化，具有重要的社会经济效益和应用前景。太阳能光催化技术利用太阳光激发半导体材料的电子
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空穴跃迁产生的载流子驱动化学反应，能在低温条件下完成许多高温热化学才能完成的反应，具有能耗低、反应条件温和的特点，受到广泛关注和重视。但太阳能光催化过程主要依赖于太阳光谱中紫外与可见部分的短波光，对于分布在太阳能中占到49％的能够引起分子振动和转动能级跃迁的辐射，也就是红外和远红外波长的光无法利用。后者可以通过材料晶格振动的方式引起材料温度升高，也就是通过产生热效应驱动化学反应，因此，开发光热协同催化材料，同时利用太阳光辐射中短波与长波部分，实现对太阳能的高效利用，具有重要研究意义与实用价值。
[0003]碳材料由于松束缚的π电子的近距离能级能高效的将太阳能近红外部分能量转换为热能，被广泛用作光热转换材料；具有多种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种GO
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TiO2‑
MnO2复合溶胶的合成方法，包括以下步骤：(1)酸溶氧化钛用重量百分比浓度为92wt％以上的浓硫酸加热溶解TiO2颗粒，快速搅拌反应2至3h，浓硫酸与TiO2的质量比为1:0.5至1:6，待体系温度降至室温，得到含酸TiOSO4溶液；(2)酸化石墨称取325目鳞片石墨粉和NaNO3置于反应器中，在冰水浴条件下缓慢加入步骤(1)的含酸TiOSO4溶液，将温度保持在5℃以下，搅拌1至3h，分次缓慢加入KMnO4，每次间隔10至30min，升温至25至40℃并快速搅拌1至3h，然后向混合物中缓慢加入等体积去离子水，并将温度控制在90℃～100℃，继续搅拌10至60min，使石墨粉得以氧化生成氧化石墨烯；最后降至室温静置，得到GO
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TiOSO4混合物；(3)沉降净化在搅拌条件下，向步骤(2)的GO
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TiOSO4混合物中缓慢加入纯水，至硫酸氧钛浓度在200至700g/L，逐滴滴入质量分数为2.5wt％的稀氨水，至pH值为6至8，静置沉降4至10h后排除上清液，沉淀物经离心洗涤6～10次，除去杂质至洗出液无明显红色，洗出液滴入硝酸酸化氯化钡溶液观察不到浑浊，得到GO
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Ti(OH)4混合物；(4)过氧化将步骤(3)中的所述的GO
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Ti(OH)4混合物加入中加入纯水并搅拌至分散均匀后，再加入一定量高锰酸钾，加入质量百分浓度为10wt％至60wt％的过氧化氢溶液，控制H2O2与Ti的分子摩尔比在5:1至25:1，控制KMnO4与Ti的摩尔比为0.1:1至1:1，此时TiO2·
2H2O与过氧化氢反应生成过氧化钛(PTC)，高锰酸钾与PTC、剩余的H2O2反应生成MnO2，90～100℃加热回流3h，得到GO
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TiO2‑
MnO2复合溶胶。2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤1)中所述TiO2颗粒是钛白粉、TiO2催化剂粉体中的一种。3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤2)中所述石墨粉与NaNO3、KMnO4、TiOSO4的质量比为1:1:3:...

【专利技术属性】
技术研发人员：张铁锐，吴良专，
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：