一种TiO2催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于光催化材料技术领域，具体涉及一种TiO<subgt;2</subgt;催化剂及其制备方法和应用。本发明专利技术提供的光催化剂中，w‑TiO<subgt;2</subgt;的两种暴露晶面能够诱导光生电荷在不同晶面之间发生空间分离：首先，在光照条件下，(101)面聚集电子，(001)面聚集空穴，这实现了光生电子和空穴在空间上的分离传递；进一步，聚集在w‑TiO<subgt;2</subgt;(101)面的电子通过同相结再次向其表面上键合生长的s‑TiO<subgt;2</subgt;进行传递。本发明专利技术利用光生电子阶梯式传递方式，有效减少了光生电荷复合，进而提高了光催化剂的催化效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光催化材料，具体涉及一种tio2催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

1、随着化石能源消耗的不断增长，全球能源危机日益加剧，开发利用太阳能解决化石能源危机引起了科研界的广泛关注。太阳能光催化技术的开发应用自被报道以来受到科研界的热捧，有望从源头上解决人类对传统化石能源的焦虑。然而，太阳能催化的低转化效率是限制太阳能催化技术应用的瓶颈问题。太阳能催化过程包括太阳光的吸收、电子和空穴对的分离以及电子和空穴的催化转化三个过程，当前人工太阳能光催化效率低下的主要原因之一就是光生电子和空穴对在分离的过程中极易发生复合，这使得光催化剂吸收的大量能量以热量的形式散失掉。

2、例如，二氧化钛是一种无毒、无害且绿色环保的金属氧化物，同时具有高化学稳定性、光稳定性和低成本等优势，已被染料和涂料等行业广泛应用。然而在二氧化钛光催化过程中，大量的光生电荷发生复合，这造成二氧化钛光生电荷传递效率严重下降。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种tio2催化剂及其制备方法和应用，本专利技术提供的tio2本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种s-TiO2/w-TiO2光催化剂，其特征在于，包括w-TiO2和选择性键合在所述w-TiO2的(101)面上的s-TiO2；

2.根据权利要求1所述的s-TiO2/w-TiO2光催化剂，其特征在于，所述w-TiO2的粒径为2～3μm。

3.根据权利要求1或2所述的s-TiO2/w-TiO2光催化剂，其特征在于，所述s-TiO2占s-TiO2/w-TiO2光催化剂的比例为0.5～10wt％。

4.权利要求1～3任一项所述s-TiO2/w-TiO2光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征...

【技术特征摘要】

1.一种s-tio2/w-tio2光催化剂，其特征在于，包括w-tio2和选择性键合在所述w-tio2的(101)面上的s-tio2；

2.根据权利要求1所述的s-tio2/w-tio2光催化剂，其特征在于，所述w-tio2的粒径为2～3μm。

3.根据权利要求1或2所述的s-tio2/w-tio2光催化剂，其特征在于，所述s-tio2占s-tio2/w-tio2光催化剂的比例为0.5～10wt％。

4.权利要求1～3任一项所述s-tio2/w-tio2光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中，所述酸化的四氟化钛水溶液中四氟化钛的浓度为10～100mmol/l；

6.根据权利要求5所述的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：张静，辛玉成，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：