[發明專利]一種降解氣態污染物的光催化復合材料Cr2

有效

• 申請號: 202010093142.2
• 申請日: 2020-02-14
• 公開（公告）號: CN111167434B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 宋朋;馬靜怡;范曉星
• 申請（專利權）人: 遼寧大學
• 主分類號: B01J23/26
• 分類號: B01J23/26;C07C45/39;C07C49/08;B01D53/86;B01D53/72
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 金春華

本發明屬于光催化材料技術領域，具體公開了一種降解氣態污染物的光催化復合材料Cr₂O₃?SnO₂及其制備方法和應用，制備方法如下：將一定摩爾比的鉻鹽和錫鹽在去離子水中混合，持續攪拌0.5?3h，烘干，得到催化劑的前驅體。將前驅體放置于坩堝內，在惰性氣體或者空氣條件下進行煅燒，煅燒的溫度為300?800℃，煅燒時間為1?4h，自然冷卻至室溫，研磨后得到復合光催化材料Cr₂O₃?SnO₂。利用本發明的方法制備的Cr₂O₃?SnO₂復合光催化劑，能夠使得電子空穴對有效分離，降低電子空穴的復合率，進而可以有效的提高光催化活性，達到高效地降解氣態污染物的目的。

技術領域

本發明屬于光催化材料技術領域，具體涉及一種光催化降解氣態污染物的復合材料 Cr₂O₃-SnO₂及其制備方法和應用。

背景技術

隨著人類社會的發展，經濟不斷進步，燃料的燃燒引發了一系列嚴重的環境問題,氣態污染一直被視為威脅人類生存的最嚴重的環境問題之一，到目前為止，人們已經采取了不同的方法來解決這個問題。光催化技術是一種可持續發展且環境友好的技術，是利用太陽光實現降解氣態污染物，具有無二次污染、可循環再生等特點。

Cr₂O₃是一種非常有前景的催化材料，具有很高的化學和熱穩定性，主要應用于工業耐火材料，高溫抗氧化物質和高性能的氣體傳感器。《Ceramics International》報道了CuO/Cr₂O₃共負載多壁碳納米管的光催化活性研究；《Journal of Molecular Catalysis AChemical》報道了CoFe₂O₄-Cr₂O₃-SiO₂熒光磁性納米復合材料光催化降解水中亞甲基藍；《Journal of Materials Science》報道了可見光下Cr₂O₃-CNT/TiO₂復合材料的合成及光催化行為；《Journal of Environmental Sciences》報道了新開發的Fe₃O₄-Cr₂O₃磁性納米復合材料，用于光催化分解水中的4-氯苯酚。雖然Cr₂O₃已經應用于催化降解污染物的實驗中，但是能夠高效的降解氣態污染物的光催化復合材料Cr₂O₃-SnO₂還尚未有相關報道。

Cr₂O₃為p型半導體，存在電子或空穴容易重新組合，所以催化活性較低。SnO₂作為一種n型半導體，Cr₂O₃與SnO₂復合形成異質結，可以克服電子或空穴的重新組合，可以提高催化活性，因此，Cr₂O₃-SnO₂復合光催化劑是最具有開發前景的催化劑之一。

發明內容

本發明的目的在于提出一種降解氣態污染物的復合光催化劑Cr₂O₃-SnO₂的制備方法及其應用。該方法具有簡單，方便，實驗條件易控制等優點。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種降解氣態污染物的光催化復合材料 Cr₂O₃-SnO₂，制備方法包括如下步驟：

1)將鉻鹽和錫鹽溶解于去離子水溶液中，攪拌保持0.5-3h，得含有鉻、錫的混合溶液；