一种通过光催化-吸附协同作用脱除NO的纳米材料及其制备、应用方法技术

技术编号:40943374 阅读:36 留言:0更新日期:2024-04-18 15:00
本发明专利技术公开了一种通过光催化‑吸附协同作用脱除NO的纳米材料及其制备、应用方法,涉及光催化材料技术领域。该纳米材料既具有光催化性能又具有吸附性能的纳米材料,使用时,可通过光催化‑吸附协同作用,先将NO高效转化为NO<subgt;2</subgt;,再将产生的NO<subgt;2</subgt;原位吸附到催化剂中。所述纳米材料由2‑氨基对苯二甲酸和钛酸四正丁酯溶剂热反应而成,记为MIL‑125‑NH<subgt;2</subgt;本发明专利技术为NO的脱除提供了一种经济、绿色、高效的方法,为光催化去除NO领域实现大规模工业应用提供了技术保障。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光催化材料,具体是一种通过光催化-吸附协同作用脱除no的纳米材料。


技术介绍

1、大气中的no会引发酸雨、光化学烟雾和臭氧层空洞等诸多环境问题,同时它也是pm2.5和pm10等大气污染物形成的主要前驱体。尽管选择性催化还原(scr)、选择性非催化还原(sncr)、物理吸附法、生物法等传统脱硝技术能有效去除空气中的no,但运行成本高、转化效率低和二次污染等问题,限制了这些技术的长期应用。因此,开发一种绿色、经济、高效的脱硝技术以应对日益严重的大气污染问题是迫在眉睫的。

2、近年来,可见光光催化去除no技术受到了广泛的关注和研究,但现阶段该技术仍面临两个主要技术难题。首先,由于光生载流子复合速度快和表面活性位点有限,传统的半导体光催化剂的催化效率较低。尽管可以通过金属沉积、构建异质结等改性方法来抑制光生载流子的复合,以提升催化活性。但由于半导体材料本身比表面积小,表面活性位点有限,半导体基光催化剂仅适用于ppb级别的no脱除。这大大限制了光催化技术的工业化应用进程。另一个难题是no催化过程中,如何在避免有毒产物no2排放的同时保证催化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种通过光催化-吸附协同作用脱除NO的纳米材料,其特征在于,所述纳米材料由2-氨基对苯二甲酸和钛酸四正丁酯溶剂热反应而成,记为MIL-125-NH2。

2. 权利要求1所述的一种通过光催化-吸附协同作用脱除NO的纳米材料的制备方法,其特征在于,首先,将2-氨基对苯二甲酸溶解在由N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和甲醇组成的混合溶液中,并在室温下连续搅拌10分钟;然后,将钛酸四正丁酯添加到混合溶液中,并用封口膜密封避免空气中的水对合成过程的影响。然后将混合溶液超声处理3分钟,连续搅拌22分钟;将所得的酒红色溶液转移到100 mL高压釜中,在150 ℃下持续加热72小时;待自然冷...

【技术特征摘要】

1.一种通过光催化-吸附协同作用脱除no的纳米材料,其特征在于,所述纳米材料由2-氨基对苯二甲酸和钛酸四正丁酯溶剂热反应而成,记为mil-125-nh2。

2. 权利要求1所述的一种通过光催化-吸附协同作用脱除no的纳米材料的制备方法,其特征在于,首先,将2-氨基对苯二甲酸溶解在由n,n-二甲基甲酰胺(dmf)和甲醇组成的混合溶液中,并在室温下连续搅拌10分钟;然后,将钛酸四正丁酯添加到混合溶液中,并用封口膜密封避免空气中的水对合成过程的影响。然后将混合溶液超声处理3分钟,连续搅拌22分钟;将所得的酒红色溶液转移到100 ml高压釜中,在150 ℃下持续加热72小时;待自然冷却至室温后,通过离心收集固体产物,并使用dmf和甲醇洗涤固体三次;最后,将固体产物在60 ℃下真空干燥12小时,得到的黄色固体为mil-125-nh2。

3. 根据权利要求2所述的一种通过光催化-吸附协同作用脱除no的纳米材料的制备方法,其特征在于,每45 ml ...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭志伟栾建傅刘嘉友俞和胜
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:

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