本发明属于功能材料技术领域,具体涉及一种pt@mofs/tio2光催化剂及其制备方法与应用。
背景技术:
近年来,由中心金属离子和有机配体组成的三维多孔状mofs材料由于其具有大比表面积、种类和结构的多样性、可化学功能化、高孔隙率及结构可调的特性而成为研究的热点,其在吸附/储存co2、储氢、化学分离、药物传递和非均相催化等方面都显示出巨大的应用前景;同时以tio2为代表的半导体光催化技术因具有能耗低、反应条件温和、无二次污染等优点,在光催化、电化学电容器、太阳能电池以及环境污染控制等方面具有很好的应用前景。然而,当tio2作为光氧化催化剂时,存在严重的光生载流子复合的问题,导致其催化效率不高。近年来,构建异质结以及负载助催化剂等方法被用来作为促进电子空穴分离的手段。
目前针对重金属‐难降解有机物复合污染的处理方法主要是先吸附再处理,但重金属和染料在催化剂表面会存在竞争吸附,以及光生电子‐空穴复合率高等缺陷。本发明采用双溶剂法,通过将有机配体、金属源、贵金属源以及tio2在特定的溶剂中水解聚合、洗涤及真空干燥的方法制备得到三层的mofs光催化剂。这种mofs光催化剂由于其多级孔道结构,可以将重金属和染料大分子分离开来,将有利于反应物的吸附,也使得入射光在其内部进行多次的反射从而有利于提高对光的利用;同时将pd纳米粒子和tio2分别负载在材料内外表面,这种空间的分离使得表面的电子和空穴向相反的方向移动,这将大大减少电子‐空穴复合。本发明所设计的材料为复合污染的处理提供了新的思路。
技术实现要素:
本发明的目的在于克服在多种污染物在催化剂表面会存在竞争吸附,以及光生电子‐空穴复合率高等缺陷,提供一种pt@mofs/tio2光催化剂及其制备方法与应用。所制得的光催化剂较单一mofs表现出更加显著的光催化活性提升。
本发明目的通过以下技术方案来实现:
一种pt@mofs/tio2光催化剂的制备方法,通过有机配体、金属源、贵金属源以及tio2在特定的溶剂中水解聚合、洗涤及真空干燥的方法制备得到三层的mofs光催化剂。所述光催化剂是具有特定孔道结构的mofs,一方面这种独特的多级孔道结构有利于传质及提高对光的吸收;另一方面,其多级孔道结构可以将重金属和染料大分子分离开来,将有利于反应物的吸附。
一种pt@mofs/tio2光催化剂的制备方法,通过将有机配体、金属源
声明:
“Pt@MOFs/TiO2光催化剂及其制备方法与应用与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
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