一种改性TiO2复合光催化剂及其制法和在土壤中光催化还原Cr6+中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种改性TiO<subgt;2</subgt;复合光催化剂及其制备方法和在土壤中光催化还原Cr<supgt;6+</supgt;中的应用；所述催化剂包括载体TiO<subgt;2</subgt;纳米片和生长在TiO<subgt;2</subgt;纳米片上的V<subgt;2</subgt;O<subgt;5</subgt;，TiO<subgt;2</subgt;纳米片与V<subgt;2</subgt;O<subgt;5</subgt;形成直接Z型异质结结构；其制备方法为：将TiCl<subgt;4</subgt;溶解于有机溶剂中，水热反应得到TiO<subgt;2</subgt;纳米片；TiO<subgt;2</subgt;纳米片与三异丙氧基氧化钒进行水热反应，然后煅烧得到所述催化剂；该催化剂通过将V<subgt;2</subgt;O<subgt;5</subgt;与TiO<subgt;2</subgt;构成了直接Z型异质结，从而实现了光生电子和空穴在空间上的高效分离，并维持了体系最强的氧化还原能力，以提升体系光催化全还原性能，光催化还原Cr(VI)效率最高可达91％，有利于显著降低Cr在环境中的化学活性和毒性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光催化剂，特别涉及一种改性tio2复合光催化剂及其制法和在土壤中光催化还原cr6+中的应用。

技术介绍

1、重金属离子具有生物不可降解性特点，且进入环境后只能发生迁移和形态的转换，而不会从环境中消失，从而能够长期存在于环境中。随着农业和工业生产规模的逐渐增大，重金属的危害问题也越发严重。重金属对土壤的污染具有多样性，当重金属长时间存在于土壤中，会在整体上降低该地区的土壤质量。据调查，我国受到重金属污染的耕地面积约为1000万hm2，对我国经济损失巨大。土壤中的重金属污染物(cu2+、zn2+、hg2+、cr3+、cd2+、pb2+等)主要通过电子机械加工、采矿废液、选矿废水、冶炼、固体废弃物以及化学药品的使用等方式进入土壤。同时，以水溶态、碳酸盐和氧化物的结合态、离子交换态以及有机结合态等形态破坏土壤环境的生态平衡。农作物因土壤受到污染而导致产量下降，而且污染物易在植物体内积累或通过食物链间接地进入人畜体内，对人畜健康构成威胁。

2、cr(vi)本身的性质使其具有流动性强，自身稳定性强不易降解的特点。除此之外，cr(vi)还具本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种改性TiO2复合光催化剂，其特征在于，包括载体TiO2纳米片和生长在TiO2纳米片上的V2O5，TiO2纳米片与V2O5形成直接Z型异质结结构。

2.根据权利要求1所述的改性TiO2复合光催化剂，其特征在于，所述催化剂为纳米花状结构。

3.一种权利要求1或2所述的改性TiO2复合光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的改性TiO2复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述Ti元素、V元素的摩尔比为1～5：1.5～6。

5.根据权利要求3所述的改性TiO2复合光催化剂的制备方法，其特征在于，...

【技术特征摘要】

1.一种改性tio2复合光催化剂，其特征在于，包括载体tio2纳米片和生长在tio2纳米片上的v2o5，tio2纳米片与v2o5形成直接z型异质结结构。

2.根据权利要求1所述的改性tio2复合光催化剂，其特征在于，所述催化剂为纳米花状结构。

3.一种权利要求1或2所述的改性tio2复合光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的改性tio2复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述ti元素、v元素的摩尔比为1～5：1.5～6。

5.根据权利要求3所述的改性tio2复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述水热反应的温度为180～230℃，时间为8～12h。

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲜啟鸣，蒋娟，王鋙葶，姚楠，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：