[發明專利]一種TiO2(空心)/CdTe/BiOBr復合材料的制備方法

在審

• 申請號: 201810042029.4
• 申請日: 2018-01-17
• 公開（公告）號: CN110052279A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 王誠澎
• 申請（專利權）人: 王誠澎
• 主分類號: B01J27/138
• 分類號: B01J27/138
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種TiO₂(空心)/CdTe/BiOBr復合材料的制備方法，所述制備方法包括：本發明采用層層組裝技術最終得到TiO₂(空心)/CdTe/BiOBr復合材料。本發明中選用的BiOBr半導體由于其合適的禁帶寬度、獨特的結構，能夠與TiO₂復合形成異質結構，從而拓寬TiO₂對可見光的吸收范圍，抑制光生載流子的復合，極大的提高了TiO₂的光催化性能。而CdTe量子點不僅可以增強對可見管區的吸收強度，加大光生電子?空穴的分離率，它也具有多重激子效應，使得光量子效率大大提高，進一步提高傳統半導體TiO₂的光催化性能。本發明的方法操作簡單，反應條件溫和，提供了一種優化TiO₂光催化性能的方法。TiO₂(空心)/CdTe/BiOBr復合材料具有空心結構，比表面積較大，有利于光催化性能的提高。

技術領域：

本發明涉及一種無機復合材料的制備方法，特別涉及一種TiO₂(空心)/CdTe/BiOBr復合材料的制備方法，更具體的說，采用層層組裝技術最終得到TiO₂(空心)/CdTe/BiOBr復合材料。本技術屬于納米材料的制備領域。

背景技術：

自1972年由Fujishima A和Honda K兩位教授發現TiO₂單晶電極在光照條件下可以分解水而產生氫氣后，光催化技術以及光催化材料進入了人們的視野并成為了研究熱點，帶來了意義重大的變革。其中，光催化材料是光催化技術中的關鍵。發明一種光催化性能高且制備簡單的光催化劑成為企業以及研究者的重點，各種新型催化劑以及制備技術應用而生。

TiO₂作為一種傳統的光催化劑，已經在室內空氣凈化、自清潔涂層以及殺菌消毒等方面取得了實質性成果。但由于在降解污水和光催化產氫等領域所需的催化劑負荷大，效率要求高，導致TiO₂光催化劑在這些領域的運用難以取得較大的突破。因此，現階段通過優化得到能夠滿足實用需求的、高性能的TiO₂光催化劑是研究者們的主要方向。

在TiO₂的改性研究中，復合改性是目前常用的方法，它可以使TiO₂光吸收范圍從紫外區擴展到可見光區，還能夠提高光生電荷-空穴的利用率，使得復合后催化劑的光催化性能大幅提高。近年來，BiOBr由于其特殊的晶體結構和能帶結構，表現出對太陽光較寬的吸收范圍以及一定的光催化性能，使其被廣泛研究。

TiO₂與CdTe、BiOBr的組合極有可能同時獲得這幾種材料的優點，來解決基體TiO₂存在的問題。因此，需要一種能夠制備TiO₂(空心)/CdTe/BiOBr復合材料的簡單方法。

發明內容：

本發明的目的是提供一種TiO₂(空心)/CdTe/BiOBr復合材料的制備方法以克服現有技術上的不足，該方案可以實現半導體復合以提高催化劑的催化活性。

一種TiO₂(空心)/CdTe/BiOBr復合材料的制備方法，包含以下的步驟：

步驟1：稱取4.4 mL 鈦酸四異丙酯(TTIP)溶于200 mL無水乙醇與0.8 mL KNO₃(0.1mol/L)的混合溶液中，沉化處理24 h，清洗干燥得實心TiO₂；取0.2 g TiO₂先后加入40 mLH₂O₂(0.05 wt%)溶液與0.48 g NaOH，磁力攪拌20 min后，將混合液轉移到水熱釜中180℃反應4 h，離心清洗；將上述得到的樣品浸入到20 mL HCl(0.1 mol/L)溶液中，離心、水洗至中性，干燥、煅燒得空心二氧化鈦(TiO₂(空心))；