申请/专利权人:同济大学
申请日:2022-11-18
公开(公告)日:2024-04-26
公开(公告)号:CN115814785B
主分类号:B01J23/52
分类号:B01J23/52;C02F1/30;C02F1/467;C02F1/72;B01J37/34;B01J37/10;C02F101/30;C02F101/34
优先权:
专利状态码:有效-授权
法律状态:2024.04.26#授权;2023.04.07#实质审查的生效;2023.03.21#公开
摘要:本发明涉及一种具有可见光响应AuNPs修饰晶面异质结TiO2光电极及其构筑和应用,先以钛网为钛源,以氢氟酸为晶面封端剂,通过水热反应在钛网上原位生长具有锐钛矿{001}{101}晶面异质结A‑FH的TiO2花状微球;再通过光化学还原法在TiO2花状微球表面负载AuNPs,得到Au@A‑FHTiO2Ti光电极,即为目标产物。与现有技术相比,本发明的Au@A‑FHTiO2Ti光电极在可见光下具有高效稳定的光电催化氧化性能,可在60min~120min内实现对甲基橙和双酚A两种典型污染物的100%去除,经过5次循环,对MO的降解效率依旧保持在81.9%。
主权项:1.一种具有可见光响应AuNPs修饰晶面异质结TiO2光电极的构筑方法,其特征在于,先以钛网为钛源,以氢氟酸为晶面封端剂,通过水热反应在钛网上原位生长具有锐钛矿{001}{101}晶面异质结A-FH的TiO2花状微球;再通过光化学还原法在TiO2花状微球表面负载AuNPs,得到Au@A-FHTiO2Ti光电极,即为目标产物;该构筑方法具体包括以下步骤:(1)取钛网经化学抛光处理后,置于氢氟酸与水的混合溶液中,其中,氢氟酸与水的体积比VHF:VH2O=21μL:30mL~54μL:30mL,在160℃~200℃下进行水热反应,时间为1~3h;所得产物清洗后在空气气氛下进行煅烧,处理的温度为400℃~550℃,时间为1~3h,得到在钛网上原位生长具有锐钛矿{001}{101}晶面异质结A-FH的TiO2光电极,记为A-FHTiO2Ti;(2)将所得A-FHTiO2Ti置于去离子水、甲醇和Au前驱体的混合溶液中,其中,Au前驱体为1wt%的四氯金酸溶液,采用氙灯为模拟太阳光光源,进行一定时间的光还原沉积过程,所得样品洗涤、干燥后,即为目标产物Au@A-FHTiO2Ti光电极;步骤(2)中,去离子水与甲醇的体积比为100mL:2~5mL,且去离子水与Au前驱体的体积比为100ml:35~140μL;步骤(2)中,光源的强度为400~600mWcm2,光还原时间为1~3h,电极与光源的距离为20~30cm。
全文数据:
权利要求:
百度查询: 同济大学 具有可见光响应纳米Au修饰晶面异质结TiO2光电极及其构筑和应用
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