一种Ti3C2-MXene/TiO2肖特基异质结纤维光催化剂的制备方法和应用技术

技术编号:40770672 阅读:39 留言:0更新日期:2024-03-25 20:18
本发明专利技术公开了一种Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;‑MXene/TiO<subgt;2</subgt;肖特基异质结纤维光催化剂的制备方法和应用,开发了碱化/脱碱化工艺来处理Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;‑MXene胶体溶液,然后通过湿法纺丝技术将二维Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;‑MXene胶体转变为一维纤维结构,之后通过管式炉煅烧制得了Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;‑MXene/TiO<subgt;2</subgt;复合纤维材料。该催化剂是一种结构新颖、催化性能优异的可见光催化剂,在可见光下对有机污染物具有很好的光降解能力;而且该催化剂具有稳定的纤维状结构,应用在水体中具有可回收性及可重复利用性能。同时,该催化剂的制备过程简单,环境友好,具有高效、节能、环保、成本低廉、安全性高等特点,适合大规模生产制备,在污水处理、废气处理等领域具有较好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可见光催化剂的制备方法,具体涉及一种ti3c2-mxene/tio2肖特基异质结纤维光催化剂的制备方法和应用;属于新型功能材料制备。


技术介绍

1、随着工业的快速发展和城市化进程,化石燃料的消耗和水环境污染问题逐步凸显,尤其是水环境中的有机染料严重危害着生态平衡和人体健康,罗丹明b (rhb)是最典型的有机污染物,具有致癌性,在常规条件下难以降解为无毒无害的物质,研究表明光催化降解是去除有机染料及其衍生物最有前途的技术之一。

2、近年来,在污染物降解领域报道了许多光催化剂,如tio2、sno2、cds和g-c3n4等。在这些光催化剂中,二氧化钛(tio2)因其稳定的化学性质、高效的光催化性能、环保性和低成本而成为应用最广泛的光催化剂之一。然而,单个tio2在光催化领域的实际应用仍受到很大限制,主要原因是其带隙大、光生载流子重组率高、量子效率低。为了解决上述问题,可以采用掺杂贵金属或与其他窄带隙半导体、金属氧化物和碳材料复合等一系列策略来优化催化剂的性能。然而,由于贵金属成本较高,与其他半导体材料的复合过程复杂,探索一种不含贵金本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Ti3C2-MXene/TiO2肖特基异质结纤维光催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种Ti3C2-MXene/TiO2肖特基异质结纤维光催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,氟化锂与Ti3AlC2粉末的质量比为1:(0.5~2),升温至35~55℃并反应12~24h。

3.根据权利要求1所述的一种Ti3C2-MXene/TiO2肖特基异质结纤维光催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述碱性溶液是浓度为1mol/L的NaOH溶液。

4.根据权利要求1所述的一种Ti3C2-MXene/TiO2...

【技术特征摘要】

1.一种ti3c2-mxene/tio2肖特基异质结纤维光催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种ti3c2-mxene/tio2肖特基异质结纤维光催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中,氟化锂与ti3alc2粉末的质量比为1:(0.5~2),升温至35~55℃并反应12~24h。

3.根据权利要求1所述的一种ti3c2-mxene/tio2肖特基异质结纤维光催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s2中,所述碱性溶液是浓度为1mol/l的naoh溶液。

4.根据权利要求1所述的一种ti3c2-mxene/tio2肖特基异质结纤维光催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s2中,湿法纺丝工艺的具体操作过程为:采用ti3c2-mxene胶体溶液作为原料,加入塑料注射器中,配以金属针,以一定速率注射到装有异丙醇的旋转培养皿中,从其中收集纤维。

5.根据权利要求1所述的一种ti3c2-mxene/tio2肖特基异质结纤维光催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s3中,升温速率为2~5℃/min。

6.根据权利要求1所述的一种ti3c2-mxene/tio2肖特基异质结纤维光催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s1的具体操作过程为:在15~20 ml 9 m盐酸溶液中加入1~2g氟化锂,搅拌5~10分钟;再向...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡栋宇项尚林王鹏
申请(专利权)人:山东力合新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1