【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于催化剂载体制备相关，更具体地，涉及一种板钛矿{210}晶面及其合成方法与应用。
技术介绍
1、能源以及环境问题是全世界赖以生存和发展的基本条件，自工业革命以来，人类对化石能源的急剧开采和利用，带来了诸多严峻的污染问题，其中，污染气体以及温室气体的控制排放成为当前研究的焦点之一。光催化作为一种以光为媒介的新型催化技术，为温室气体以及污染气体的脱除提供了更好的途径。目前，通过光催化可将温室气体co2还原为可利用燃料，也可用于催化分解有机污染气体，生成无毒无害的物质。污染气体中氮氧化物的排放主要来源于燃煤电厂的烟气排放，工业上基于scr催化剂通过nh3还原氮氧化物生成氮气和水。
2、通常上述催化剂所研究的载体包括tio2、al2o3、ac、zsm-5等，其中板钛矿tio2载体由于具有“缺陷”，因而有助于提高催化剂的催化活性。板钛矿在热力学处于亚稳定状态，合成纯度较高且为特定晶面的板钛矿较为困难，因此需要一种绿色低成本的制备方法，来解决板钛矿特定晶面的暴露问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种板钛矿{210}晶面及其合成方法与应用，其选用聚天冬氨酸作为处理剂，有效解决了板钛矿合成不稳定及特定晶面暴露困难的技术问题。
2、为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种板钛矿{210}晶面的合成方法，所述合成方法包括以下步骤：
3、步骤一，将晶面处理剂、ph调节剂a和去离子水混合后进行油浴加热处理
4、步骤二，将钛源和ph调节剂b溶于去离子水中，并向其中添加晶面处理剂活化液，进而将得到的混合液充分混合后进行水热处理；
5、步骤三，将步骤二得到的产物进行洗涤、干燥后得到板钛矿{210}晶面前体，再将该板钛矿{210}晶面前体进行退火处理以得到板钛矿{210}晶面。
6、进一步地，ph调节剂a为氨水；晶面处理剂和ph调节剂a的质量比为(1.0～1.5)：(8.7～13.05)。
7、进一步地，油浴处理温度范围为100℃～180℃。
8、进一步地，所述钛源为钛酸四丁酯，所述ph调节剂b为酒石酸，且所述钛酸四丁酯和ph调节剂b与晶面处理剂混液和去离子水的质量比为(30～45)：(1.3～1.96)：(5.0～7.5)：(10～15)。
9、进一步地，所述水热处理温度范围为200℃～280℃。
10、进一步地，所述退火处理在马弗炉进行，温度范围为450℃～550℃。
11、本专利技术还提供了一种板钛矿{210}晶面，所述板钛矿{210}晶面是由如上所述的板钛矿{210}晶面的合成方法合成的。
12、本专利技术还提供了一种如上所述的板钛矿{210}晶面作为催化剂载体的应用。
13、总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，本专利技术提供的板钛矿{210}晶面及其合成方法与应用主要具有以下有益效果：
14、1.本专利技术选用绿色易得的晶面处理剂聚天冬氨酸，在保证板钛矿{210}晶面稳定暴露的同时，也符合绿色化学的理念，解决了现有技术中板钛矿合成不稳定，特定晶面暴露率的技术问题。
15、2.通过添加ph调节剂a氨水对晶面处理剂进行了初步处理，并将该阶段的油浴温度控制在100℃～180℃，一方面防止了晶面处理剂的挥发溢出，另一方面也对晶面处理剂进行了活化；本专利技术通过对水热过程中添加ph调节剂b酒石酸，有效减缓了钛酸四丁酯水解的速率，减少了副产物的生成。
16、3.通过将水热温度控制在200℃～280℃，有利于板钛矿的生成，温度过低会向锐钛矿转化，温度过高会向金红石转化，同时会导致晶面处理剂的部分挥发，不利于板钛矿的形成。
17、4.本专利技术所提供的合成板钛矿{210}晶面的方法，操作简便，生产周期短，对环境友好，板钛矿{210}晶面的合成效果好，适用范围广，适合工业生产使用。
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1.一种板钛矿{210}晶面的合成方法，其特征在于，所述合成方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的板钛矿{210}晶面的合成方法，其特征在于：PH调节剂A为氨水；晶面处理剂和PH调节剂A的质量比为(1.0～1.5)：(8.7～13.05)。
3.如权利要求2所述的板钛矿{210}晶面的合成方法，其特征在于：油浴处理温度范围为100℃～180℃。
4.如权利要求1所述的板钛矿{210}晶面的合成方法，其特征在于：所述钛源为钛酸四丁酯，所述PH调节剂B为酒石酸，且所述钛酸四丁酯和PH调节剂B与晶面处理剂混液和去离子水的质量比为(30～45)：(1.3～1.96)：(5.0～7.5)：(10～15)。
5.如权利要求4所述的板钛矿{210}晶面的合成方法，其特征在于：所述水热处理温度范围为200℃～280℃。
6.如权利要求5所述的板钛矿{210}晶面的合成方法，其特征在于：所述退火处理在马弗炉进行，温度范围为450℃～550℃。
7.一种板钛矿{210}晶面，其特征在于：所述板钛矿{210}晶面是由权利要求1
8.一种权利要求7所述的板钛矿{210}晶面作为催化剂载体的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种板钛矿{210}晶面的合成方法，其特征在于，所述合成方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的板钛矿{210}晶面的合成方法，其特征在于：ph调节剂a为氨水；晶面处理剂和ph调节剂a的质量比为(1.0～1.5)：(8.7～13.05)。
3.如权利要求2所述的板钛矿{210}晶面的合成方法，其特征在于：油浴处理温度范围为100℃～180℃。
4.如权利要求1所述的板钛矿{210}晶面的合成方法，其特征在于：所述钛源为钛酸四丁酯，所述ph调节剂b为酒石酸，且所述钛酸四丁酯和ph调节剂b与晶面处理剂混液和去离子水的质量...
【专利技术属性】
技术研发人员：张成，李君臣，方鼎立，赵彦，谭鹏，马仑，方庆艳，陈刚，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：
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