【技术实现步骤摘要】
一种钛酸盐纳米管复合型光催化剂及其制备方法和应用
本专利技术属于催化剂制备以及环境和能源的可持续发展领域，具体涉及一种钛酸盐纳米管复合型光催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
自上世纪70年时代发现光催化以来，光催化以其反应条件温和、基本无污染、低能耗和低成本等优势迅速发展，吸引了大批科研工作者。伴随着日益紧缺的石油资源和不断恶化的环境，将光催化用于开发清洁可再生能源和治理环境污染已刻不容缓。在能源光催化方面，大家聚集于光解水制氢、CO2还原成CO和有机物以及染料敏化太阳能电池；在环境光催化方面，科研工作者一直致力于水、空气和土壤等环境污染治理的基础和应用研究。随着光催化的蓬勃发展，大家对光催化用于选择性氧化合成方面的研究越来越感兴趣。如我们研究小组已将石墨烯/半导体(Ti02，CdS, ZnS)和贵金属/半导体(Ce02，CdS)用于光催化选择性氧化醇类。进而，随着催化和材料科学的迅猛发展，催化剂的开发与制备已不再停留在多组分的简单复合上，而是要求对催化剂的结构进行预先的设计，如一维结构，从而更好地调控其催化活性和选择性。近年来，一维管状结构的钛酸盐纳米管(TNT)被发现并应用于压电材料、铁电材料、太阳能转化和光催化等领域，因为TNT具有长距离的电子传输能力，大的表面积和孔体积，能显著提高光的吸收和散射等特点。在光催化方面，TNT及其复合型光催化剂已被用于无选择性的气相和液相降解污染物。但我们必须注意到，TNT仅仅只有紫外光活性，因为TNT只在紫外区有吸收。因此，通过简单方法调控TNT具有可见光活性，并用于新的反应类型(选择性氧化有机合成)是非常...
【技术保护点】
一种钛酸盐纳米管复合型光催化剂，其特征在于：所述的钛酸盐纳米管具有一维管状结构，所述的钛酸盐纳米管复合型光催化剂分为两类：一类为金属离子掺杂钛酸盐纳米管光催化剂，所述的金属离子为Cu2+、Co2+、Ni2+、Fe2+、Mn2+中的一种，另一类为CdS/钛酸盐纳米管复合光催化剂。
【技术特征摘要】
1.一种钛酸盐纳米管复合型光催化剂，其特征在于:所述的钛酸盐纳米管具有一维管状结构，所述的钛酸盐纳米管复合型光催化剂分为两类:一类为金属离子掺杂钛酸盐纳米管光催化剂，所述的金属离子为Cu2+、Co2+、Ni2+、Fe2+、Mn2+中的一种，另一类为CdS/钛酸盐纳米管复合光催化剂。2.一种制备如权利要求1所述的钛酸盐纳米管复合型光催化剂的方法，其特征在于:钛酸盐纳米管的制备方法包括以下步骤: (1)将锐钛矿TiO2分散于NaOH溶液中，混合搅拌均匀； (2)将反应液置于反应爸中140°C水热12h,然后冷却、过滤、用水洗漆溶液至pH为8,接着再用乙醇洗涤，最后80 1:干燥得到固体； (3)将所得固体在400°C煅烧6h，得到一维管状结构的钛酸盐纳米管。3.根据权利要求2所述的钛酸盐纳米管复合型光催化剂的制备方法，其特征在于:步骤(2)中混合搅拌均匀的反应液放入水热反应釜中体积填充为80%。4.一种制备如权利要求1所述的钛酸盐纳米管复合型光催化剂的方法，其特征在于:金属离子掺杂钛酸盐纳米管光催化剂的制备方法包括以下步骤: (1)将金属离子前驱盐M(CH3COO)2,M=Cu、Co、N1、...
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