超薄二氧化钛纳米线负载的Co单原子多相催化材料及其制备与应用制造技术

本发明专利技术公开了一种超薄TiO<subgt;2</subgt;纳米线负载的Co单原子多相催化材料及其制备与应用，属于材料技术领域。本发明专利技术通过静电吸附实现的超薄TiO<subgt;2</subgt;纳米线与Co单原子的精细组装，增强了催化剂对惰性CO<subgt;2</subgt;的吸附和活化，从而使其具有高效的光催化CO<subgt;2</subgt;还原（CRR），且所制备的Co‑SAs@TiO<subgt;2</subgt;‑NWs具有良好的循环稳定性和结构稳定性，为超薄结构中单原子位点的调控提供了新策略。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料，具体涉及一种超薄tio2纳米线负载的co单原子多相催化材料及其制备与应用。

技术介绍

1、半导体材料在光照下将光能转化为化学能的过程称之为光催化。具体而言，当入射光中光子的能量匹配半导体材料的带隙时，光激发下半导体就会吸收光能并且介导电子跃迁产生光生载流子，通常光生电子会从半导体的价带跃迁到导带上，并且在价带相应位置留下空穴。半导体导带（cb）电子具有+0.5到-1.5 v（vs nhe）的还原电位，常作为光催化还原反应的端口。而半导体价带（vb）空穴则具有+1.0到+3.5 v（vs nhe）的氧化电位，常作为光催化氧化反应的端口。

2、在众多过渡金属氧化物半导体材料中，tio2具有耐腐蚀、无毒、耐用、成本低等优点，受到了研究人员的青睐。作为光催化研究领域最经典的材料，tio2具有半导体特性并且在受光激发后具有出色的氧化还原能力。在过去的20年中，tio2光催化技术的发展非常迅速，在解决各种能源和环境问题的相关领域中扮演着重要的角色，例如太阳能水分裂产h2、在低浓度下分解空气中的污染物和水以及光催化co2还原等。

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【技术保护点】

1.一种超薄TiO2纳米线负载的Co单原子多相催化材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1）所得反应前驱液中聚乙烯吡咯烷酮的含量为3.8 g/50 mL，亚铁氰化钾的含量为0.12 g/50 mL，Ti(SO4)2的含量为0.0682 g/50 mL，所用HCl溶液的浓度为0.1 mol·L-1。

3. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2）中所述加热反应的温度为80℃，时间为24 h。

4. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3）中TiO2和普鲁士蓝的自组装复合材料的用...

【技术特征摘要】

1.一种超薄tio2纳米线负载的co单原子多相催化材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1）所得反应前驱液中聚乙烯吡咯烷酮的含量为3.8 g/50 ml，亚铁氰化钾的含量为0.12 g/50 ml，ti(so4)2的含量为0.0682 g/50 ml，所用hcl溶液的浓度为0.1 mol·l-1。

3. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2）中所述加热反应的温度为80℃，时间为24 h。

4. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3）中tio2和普鲁士蓝的自组装复合材料的用量为每50 ml盐酸溶液加入100 mg；所述盐酸溶液的浓度为0.1 mol·l-1。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄赞勇，钟郅吴，林铭雄，颜家伟，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：