【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于光催化，涉及一種tio2負(fù)載雙金屬光催化劑的制備方法及應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、隨著工業(yè)化發(fā)展和全球人口的不斷增加，人類社會正面臨著日益嚴(yán)重的水環(huán)境危機。因此，利用太陽能實現(xiàn)水體污染物降解是環(huán)境問題的關(guān)鍵技術(shù)之一。雙金屬催化劑的開發(fā)與利用可以提高金屬的利用率，又可以發(fā)揮金屬間的協(xié)同作用從而提高催化效率。在雙金屬催化劑中，由于不同原子的引入促使雙金屬催化劑中相鄰活性位點之間的協(xié)同效應(yīng)能夠顯著提高其催化活性且具備良好的催化選擇性，在環(huán)境催化中承擔(dān)著非常重要的角色。但雙金屬催化劑的簡易合成仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。
2、目前雙金屬催化劑合成方法單一，主要以兩種金屬鹽與載體混合，高溫煅燒此類混合物獲得雙金屬催化劑。此類方法耗能較高且不易控制。
3、經(jīng)檢索，發(fā)現(xiàn)若干雙金屬催化劑制備相關(guān)的專利文獻(xiàn)，篩選并對比兩篇專利文獻(xiàn)如下：
4、其中申請?zhí)枮?cn202411532660.4?的中國專利公開了一種鉑錫雙金屬功能催化劑和制備方法及其在含氯揮發(fā)性污染有機物中的應(yīng)用，制備方法包括：將sncl4·5h2o或sncl2·2h2o的異丙醇溶液與含有二乙烯三胺和異丙醇鈦的異丙醇溶液混合，然后進(jìn)行水熱反應(yīng)，焙燒，得到sn-tio2氧化物載體；將pt溶液加入到sn-tio2氧化物載體的水懸濁液中，蒸干后進(jìn)行還原反應(yīng)，得到鉑錫雙金屬功能催化劑。該金屬復(fù)合氧化物通過原位合成制備sn-tio2納米球載體，并在表面均勻分布貴金屬鉑，不僅可有效的促進(jìn)cvocs的催化降解，而且可有效的提高催化劑的耐硫性。
5、申請
6、經(jīng)對比，上述專利文獻(xiàn)或是在制備方法，或是在應(yīng)用領(lǐng)域中與本專利申請的方案存在差異。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供一種基于tio2為載體的雙金屬催化劑簡易制備方法，提高了制備效率，且將該催化劑應(yīng)用在光催化反應(yīng)中成功降解羅丹明b，極大的提高了該材料實際應(yīng)用的拓展性。
2、本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案以實現(xiàn)上述目的：
3、一種tio2負(fù)載雙金屬光催化劑的制備方法，步驟為：
4、（1）將含m1的金屬鹽、tio2與水混合，金屬鹽的m1含量與tio2、水的質(zhì)量比為1?:150～200?:?4000的質(zhì)量比混合，加熱攪拌至糊狀，將所得糊狀物置于烘箱中直至干燥，研磨后得到黃色固體粉末；
5、（2）將步驟（1）所制的黃色固體粉末置于馬弗爐中，煅燒完成后得到黃褐色粉末；
6、（3）將步驟（2）所制的粉末分散在m2的金屬鹽溶液中，充分?jǐn)嚢韬蠹尤氘惐疾⑾蛉芤褐型ㄈ霘鍤猓詈笥秒療艄庹栈旌先芤海瑢⒌玫降臉悠酚盟鸵掖枷礈鞌?shù)次并置于真空干燥箱干燥，得到tio2負(fù)載雙金屬光催化劑。
7、而且，所述步驟（1）中，所述加熱的溫度為90?℃，反應(yīng)時間為6?h。
8、而且，所述步驟（1）中，所述烘箱溫度為60?℃，時間為6?h。
9、而且，所述步驟（2）中，馬弗爐煅燒溫度為200?℃，煅燒時間為2?h。
10、而且，所述步驟（3）中，氙燈光強為100?mw/cm2，所述真空干燥箱溫度為60?℃。
11、而且，所述含m1的金屬鹽為金屬水結(jié)晶鹽，所述m1選自co，ni，cu，zn，mn，nb，mo，in，sn，w，bi中的任意一種。
12、而且，所述m2選自ru，rh，pd，re，os，ir，pt，au中的任意一種，存在于金屬鹽水溶液中。
13、本專利技術(shù)還提供上述通過tio2負(fù)載雙金屬光催化劑的制備方法制備的tio2負(fù)載雙金屬光催化劑的應(yīng)用，將雙金屬光催化劑用于光催化降解羅丹明b。
14、一種光催化降解羅丹明b的方法，步驟如下：將雙金屬光催化劑加入羅丹明b溶液中，在光照下進(jìn)行光降解羅丹明b反應(yīng)，同時生成co2和h2o。
15、而且，所述羅丹明b溶液和雙金屬光催化劑的用量比為100?~?500ml?:?10?mg。
16、而且，所述催化反應(yīng)溫度為20～30?℃。
17、而且，所述羅丹明b溶液ph值不大于3。
18、而且，所述光照波長為全光譜，光強為100?mw/cm2。
19、相對于現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)具有如下有益效果：
20、（1）本專利技術(shù)開發(fā)了一個便捷、新穎的合成方法，利用浸漬法和光還原法在tio2上順序負(fù)載m1和m2從而得到m2m1/tio2雙金屬光催化劑，本專利技術(shù)利用簡單的浸漬法在tio2上負(fù)載第一種金屬m1，再通過光還原法負(fù)載第二種金屬m2，從而得到m2m1/tio2雙金屬光催化劑。光照射條件下，m2m1/tio2價帶上產(chǎn)生的光生空穴用于氧化羅丹明b合成方法簡單高效。
21、（2）本專利技術(shù)開發(fā)的合成方法具有較好的普適性，對應(yīng)雙金屬的選取范圍較為寬泛。
22、（3）本專利技術(shù)利用該催化劑產(chǎn)生的光生空穴將羅丹明b氧化為co2和h2o，能對光能進(jìn)行充分有效的利用，并生成無毒性產(chǎn)物，屬于環(huán)境友好型雙金屬光催化劑。
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1.一種TiO2負(fù)載雙金屬光催化劑的制備方法，其特征在于：步驟為：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TiO2負(fù)載雙金屬光催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中，金屬鹽的M1含量與TiO2、水的質(zhì)量比為1?:?150～200?:?4000的質(zhì)量比混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TiO2負(fù)載雙金屬光催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中，所述加熱的溫度為90?℃，反應(yīng)時間為6?h，所述烘箱溫度為60?℃，時間為6?h。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的TiO2負(fù)載雙金屬光催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中，所述含M1的金屬鹽為金屬水結(jié)晶鹽，所述M1選自Co，Ni，Cu，Zn，Mn，Nb，Mo，In，Sn，W，Bi中的任意一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的TiO2負(fù)載雙金屬光催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中，馬弗爐煅燒溫度為200?℃，煅燒時間為2?h。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的TiO2負(fù)載雙金屬光催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟（3）中，氙燈光強為100?mW/cm2，所述真空干燥箱溫度為60?
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的TiO2負(fù)載雙金屬光催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟（3）中，所述M2選自金屬Ru，Rh，Pd，Re，Os，Ir，Pt，Au中的任意一種，存在于金屬鹽水溶液中。
8.一種TiO2負(fù)載雙金屬光催化劑的應(yīng)用，其特征在于：通過權(quán)利要求1至7任一所述的TiO2負(fù)載雙金屬光催化劑的制備方法所制備的TiO2負(fù)載雙金屬光催化劑用于光催化降解羅丹明B。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的TiO2負(fù)載雙金屬光催化劑的應(yīng)用，其特征在于：所述光催化降解羅丹明B的方法步驟如下：將雙金屬光催化劑加入羅丹明B溶液中，在光照下進(jìn)行光降解羅丹明B反應(yīng)，同時生成CO2和H2O。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的TiO2負(fù)載雙金屬光催化劑的應(yīng)用，其特征在于：所述羅丹明B溶液和雙金屬光催化劑的用量比為100?~?500mL?:?10mg，所述催化反應(yīng)溫度為20～30?℃，所述光照波長為全光譜，光強為100?mW/cm2。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種tio2負(fù)載雙金屬光催化劑的制備方法，其特征在于：步驟為：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的tio2負(fù)載雙金屬光催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中，金屬鹽的m1含量與tio2、水的質(zhì)量比為1?:?150～200?:?4000的質(zhì)量比混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的tio2負(fù)載雙金屬光催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中，所述加熱的溫度為90?℃，反應(yīng)時間為6?h，所述烘箱溫度為60?℃，時間為6?h。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的tio2負(fù)載雙金屬光催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中，所述含m1的金屬鹽為金屬水結(jié)晶鹽，所述m1選自co，ni，cu，zn，mn，nb，mo，in，sn，w，bi中的任意一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的tio2負(fù)載雙金屬光催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中，馬弗爐煅燒溫度為200?℃，煅燒時間為2?h。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的tio2負(fù)載雙金屬光催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟（...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張志明，趙秋平，程志勇，姚爽，馬春印，
申請(專利權(quán))人：天津理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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