申请/专利权人:盐城工学院;盐城工学院技术转移中心有限公司
申请日:2023-06-20
公开(公告)日:2024-04-05
公开(公告)号:CN116889867B
主分类号:B01J21/18
分类号:B01J21/18;B01J27/22;C02F1/30;C02F101/36
优先权:
专利状态码:有效-授权
法律状态:2024.04.05#授权;2023.11.03#实质审查的生效;2023.10.17#公开
摘要:本发明公开了一种MXene衍生多孔TiO2RGO纳米片复合光催化剂的方法及其应用,属于复合光催化剂制备技术领域。本发明中以MXene为钛源,与氧化石墨烯GO进行复合,将TiO2和GO为自模板,利用其独特的热转化特性,并在空气气氛下在马弗炉中高温煅烧,TiO2和石墨烯之间形成强连接键C‑Ti,得到具有多孔多级的TiO2RGO纳米片复合光催化剂。本发明制备方法具有工艺简单、生产成本低、光催化活性高等优点。发明另外一个目的提供了上述MXene基衍生TiO2复合光催化剂在处理废水中的氯酚类污染物2,4,6‑TCP上的应用,有效降低了废水中2,4,6‑TCP的含量,有利于环境保护和可持续发展。
主权项:1.一种MXene衍生多孔TiO2RGO纳米片复合光催化剂在处理氯酚类污染废水中的应用,其特征在于,氯酚类污染物为2,4,6-三氯苯酚,废水的pH为中性或碱性;所述MXene衍生多孔TiO2RGO纳米片复合光催化剂以MXene为钛源,与氧化石墨烯GO进行复合,将TiO2和GO为自模板,利用其独特的热转化特性,并在空气气氛下在马弗炉中高温煅烧,TiO2和石墨烯之间形成强连接键C-Ti,得到具有多孔多级的TiO2RGO纳米片复合光催化剂;所述复合光催化剂的方法包括以下步骤:S1.TiO2前驱体MXene的制备;S2.制备多孔TiO2RGO纳米片复合光催化剂;其中,S1中TiO2前驱体MXene的制备具体包括以下步骤:S11.将氟化锂加入盐酸溶液中,超声20min,随后加入Ti3AlC2,在水浴锅中蚀刻30h,得到反应物A;S12.用去离子水将S11中反应物A离心洗涤至中性,将洗涤后的产物分散于去离子水中,调节pH值,置于振荡器上振荡20min;S13.将S12中振荡后溶液低速离心30min,收集深绿色上清液,将深绿色上清液再次高速离心20min,得到含有大片MXene的沉淀物;S14.将S13中低速离心后得到的沉淀加入去离子水中并调节pH值,置于振荡器上振荡20min,重复S13操作步骤一次,得到含有大片MXene的沉淀物,与S13步骤中的大片MXene的沉淀物混合,即得TiO2前驱体MXene;S2中多孔TiO2RGO纳米片复合光催化剂具体包括以下步骤:S21.称取MXene和GO分散于去离子水中,磁力搅拌20min后,混合超声60min,得到MXene和GO混合溶液;S22.将步骤S21得到的缓和溶液置于冰箱冻干,并在-50℃下冷冻干燥去除结晶水,得到MXene和GO的混合絮状体;S23.将步骤S22中的MXene和GO混合絮状体研磨转入瓷舟中置于马弗炉中,在空气气氛下500℃煅烧5h,得到多孔TiO2RGO纳米片复合光催化剂。
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