[發明專利]一種高分散銅負載二氧化鈦納米片的制備方法及其應用

在審

• 申請號: 202011106687.9
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112439416A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 陳立勇;于豐洋;段春迎
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B01J23/72
• 分類號: B01J23/72;B01J35/00;B01J37/08;C01B3/22
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 隋秀文;溫福雪

1.一種高分散銅負載二氧化鈦納米片的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：

步驟一：合成二氧化鈦納米片

將體積比為1：1-5：1鈦酸丁酯和乙醇混合均勻，然后加入HF，使HF在乙醇中的質量百分含量為4-8％，攪拌均勻后，置于高壓反應釜中，150-200℃下煅燒12-24h后，離心洗滌，真空干燥得到二氧化鈦納米片；

步驟二：二氧化鈦納米片負載Cu-MOF

將步驟一制備得到的二氧化鈦納米片超聲分散到甲醇溶液中，控制二氧化鈦納米片在甲醇溶液中的濃度為0.2～1mg/mL，得到混合物A；向混合物A中加入醋酸銅，使銅元素與二氧化鈦的質量比為1:1～1:10，得到混合物B；將混合物B超聲分散，離心倒掉上層清液，沉淀物用含有與銅元素相同質量的均苯三酸的甲醇溶液重新分散，并在80-100℃下加熱12-24h，得到負載Cu-MOF的二氧化鈦納米片TiO₂NS/Cu-MOF；

步驟三：高分散負載銅納米團簇的二氧化鈦納米片的制備

將步驟二中得到的TiO₂NS/Cu-MOF置于管式爐中，在H₂與Ar混合氣氛中250-450℃下煅燒12-24h，其中，混合氣氛中H₂體積百分含量為5-10％，得到高分散銅負載二氧化鈦納米片TiO₂NS/CuNC。

2.采用權利要求1所述的方法制備得到的高分散銅負載二氧化鈦納米片，作為光催化劑應用于光催化降解甲醇制氫。

3.根據權利要求2所述的應用，其特征在于，具體方法如下：將高分散銅負載二氧化鈦納米片TiO₂NS/CuNC分散到甲醇和水的混合液中，用惰性氣體鼓泡25～30分鐘，密封后用氙燈在紫外-可見光譜下照射4～12小時；其中，甲醇與水的體積比為1:1～5:0，高分散銅負載二氧化鈦納米片TiO₂NS/CuNC在甲醇和水的混合液中的濃度為0.1～0.5mg/mL。