[發明專利]一種TiO2

有效

• 申請號: 201910407716.6
• 申請日: 2019-05-15
• 公開（公告）號: CN109999793B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 姜在勇;袁之敏;陳嘉川;楊桂花;苗文康
• 申請（專利權）人: 齊魯工業大學
• 主分類號: B01J23/30
• 分類號: B01J23/30;C01B32/40;B01D53/62;B01D53/86
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

本發明涉及CO₂光轉化催化劑制備技術領域，尤其涉及一種TiO₂/WO₄光催化劑及其制備方法和應用。所述TiO₂/WO₄光催化劑由TiO₂納米片和分布在該TiO₂納米片上的路易斯堿[WO₄]^2?組成。所述方法包括：(1)向水熱法合成的TiO₂納米片分散液中加入水溶性鎢酸鹽，得到混合液；(2)將步驟(2)的混合溶液持續攪拌，完成后將得到的固體產物進行洗滌、干燥，即得在TiO₂表面修飾路易斯堿[WO₄]^2?的催化劑。本發明的方法制備的易斯堿[WO₄]^2?修飾的TiO₂催化劑有效地實現了TiO₂光生載流子的分離及提高了CO₂吸附能力，明顯地提升了TiO₂的CO₂光還原活性。

技術領域

本發明涉及CO₂光轉化催化劑制備技術領域，具體的，涉及一種在TiO₂表面修飾路易斯堿制備光催化劑的方法。

背景技術

本發明背景技術中，公開的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

近年來，隨著各種化石資源的大量消耗，能源危機逐日繼增，且排放到空氣中的CO₂氣體造成了嚴重的溫室效應。因此，將溫室氣體CO₂光轉化為高附加值產物，既能降低溫室效應，又能緩解能源危機，這一觀點受到了世界科學家的廣泛關注。近些年，通過世界科學家的廣泛研究已經發現很多的半導體材料能夠應用到光催化CO₂轉化中，如C₃N₄,CdS,TiO₂,BiOCl等等。在這些催化劑中， TiO₂受到了世界科學家的廣泛關注，由于其無毒、價廉、環境友好等優點,然而，本發明人認為：TiO₂的CO₂轉化性能受其光生載流子分離效率低、CO₂捕獲能力差等因素的限制，遠遠不能滿足實際生產的需要，因此，探索如何提高TiO₂的CO₂捕獲能力及其載流子分離效率，從而進一步提高其CO₂光轉化性能，具有非常高的科學價值。當前，提高TiO₂的CO₂捕獲能力及其載流子分離效率的方式有形貌調控、復合活性炭等方式。然而，這些方法雖然在一定程度上提高了CO₂的吸附量，但是CO₂的吸附量還是遠遠不能滿足實驗的需求，因此有必要進一步探索更加高效的CO₂光轉化催化劑及其制備方法。

發明內容

針對TiO₂的CO₂轉化性能受其光生載流子分離效率低、CO₂捕獲能力差等問題，本發明提供一種TiO₂/WO₄光催化劑及其制備方法和應用，本發明的方法能夠在TiO₂納米片表面修飾路易斯堿[WO₄]^2-，顯著提高了TiO₂的CO₂吸附能力及光生載流子分離效率，進而提高光催化轉化CO₂的催化性能。

本發明的第一目的，是提供一種TiO₂/WO₄光催化劑。

本發明的第二目的，是提供一種TiO₂/WO₄光催化劑的制備方法。