一种Ti3C2 MXene/CdTiO3异质结光催化剂的制备方法技术

技术编号:40367107 阅读:41 留言:0更新日期:2024-02-20 22:13
本发明专利技术公开了一种Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;MXene/CdTiO<subgt;3</subgt;异质结光催化剂的制备方法。本发明专利技术采用EDTA络合、溶剂热法进行制备Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;MXene/CdTiO<subgt;3</subgt;异质结光催化剂。将可溶性镉盐和络合剂加入到去离子水中可得到EDTA‑Cd溶液,在磁力搅拌下,加入到钛酸四丁酯的乙醇溶液中,搅拌均匀后,用氢氧化钠调节溶液pH,然后加入Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;MXene,再进行溶剂热反应,即可获得具有较好良好可见光催化性能的Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;MXene/CdTiO<subgt;3</subgt;异质结光催化剂。通过本发明专利技术方法获得的光催化剂在可见光下对水中罗丹明B的降解率能达到76%,Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;MXene/CdTiO<subgt;3</subgt;弥补了CdTiO<subgt;3</subgt;禁带宽度大、紫外光响应、光催化活性低等不足,且Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;MXene/CdTiO<subgt;3</subgt;具有较好的稳定性,循环降解五次之后,依旧能保持良好的催化活性和稳定性。本发明专利技术方法经济、绿色,具有良好的工业应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光催化,具体涉及一种ti3c2 mxene/cdtio3异质结光催化剂的制备方法。


技术介绍

1、光催化技术是一种生态友好型低碳技术,在解决环境污染和能源危机问题方面都具有重要应用前景。光催化技术工业化应用的前提是开发高效、经济、环保的催化剂,而半导体光催化剂的催化活性与光生载流子的产生、分离密切相关。基于单元半导体多存在光生载流子的复合速率快、光催化活性低、光响应范围窄等不足,可以利用表界面调控技术控制界面的能带结构、键合类型和接触面积,还可以加速光生电荷载流子的转移,从而获得高性能的催化剂。

2、钙钛矿型钛酸镉(cdtio3)作为一种n型宽带隙半导体氧化物,具有优异的介电、传感和光学性能[4–7],被广泛用于气体传感器、电子元件、通信光学光纤等。由于cdtio3在室温下不具有铁电性,因此被研究的不够深入。此外,由于纯cdtio3的带隙较大,仅能被紫外光激发而驱动光催化反应,以及cdtio3中的电子-空穴的快速重组导致,价带空穴氧化能力较弱等问题,大大限制其在光催化方面的应用。利用高导电性材料与光催化剂负载,是实现光激发电子快速本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Ti3C2 MXene/CdTiO3异质结光催化剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

2.如权利要求1中所述一种Ti3C2 MXene/CdTiO3异质结光催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中的氢氟酸浓度为40%,超声刻蚀处理时间为24h。

3.如权利要求1中所述一种Ti3C2 MXene/CdTiO3异质结光催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中研磨时间为15min;可溶性镉盐和络合剂EDTA-2Na·4H2O的摩尔比为1:1。

4.如权利要求1中所述一种Ti3C2 MXene/CdTiO3异质结光催化剂的制备方...

【技术特征摘要】

1.一种ti3c2 mxene/cdtio3异质结光催化剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

2.如权利要求1中所述一种ti3c2 mxene/cdtio3异质结光催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中的氢氟酸浓度为40%,超声刻蚀处理时间为24h。

3.如权利要求1中所述一种ti3c2 mxene/cdtio3异质结光催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s2中研磨时间为15min;可溶性镉盐和络合剂edta-2na·4h2o的摩尔比为1:1。

4.如权利要求1中所述一种ti3c2 mxene/cdtio3异质结光催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s2中可溶性镉盐为硝酸镉、氯化镉、醋酸镉中的一种。

5.如权利要求1中所述一种ti3c2 mxene/cdtio3异质结光催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s3中洗涤条件为去离子水和无水乙醇交替洗涤数次至ph=7;所述步骤s3中干燥温度为80℃,干燥时间为12h。

6.如权利要求1中所述一种ti3c2 mxene/cdtio3异质结光催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s3中edta-cd、钛酸四丁酯和ti3c2 mxene的摩尔...

【专利技术属性】
技术研发人员:李靖艾正宇陈少杰李昭张天舒田林梁慧
申请(专利权)人:徐州工程学院
类型:发明
国别省市:

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