[發明專利]一種光催化材料及其制備方法與應用在審
| 申請號： | 202110182563.7 | 申請日： | 2021-02-10 |
| 公開（公告）號： | CN112973798A | 公開（公告）日： | 2021-06-18 |
| 發明（設計）人： | 劉長坤;李雪連 | 申請（專利權）人： | 深圳大學 |
| 主分類號： | B01J31/22 | 分類號： | B01J31/22;B01J31/06;B01J31/38;B01J35/00;C02F1/30;C02F101/30 |
| 代理公司： | 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268 | 代理人： | 徐凱凱;吳志益 |
| 地址： | 518060 廣東*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 光催化 材料 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種光催化材料的制備方法，其特征在于，包括步驟：
將2-甲基唑醇溶液與Co(NO3)2·6H2O醇溶液混合，反應生成ZIF-67晶體；
將所述ZIF-67晶體分散在Tris-HCl溶液中，并加入多巴胺混合，在所述ZIF-67晶體表面生成聚多巴胺，制得ZIF-67@PDA顆粒；
將所述ZIF-67@PDA顆粒分散在有機醇和氨的混合溶液中，并加入鈦酸四丁酯混合，制得反應產物；
將所述反應產物分散在有機醇和水的混合溶液中，并在惰性氣氛中進行水熱反應，在所述ZIF-67@PDA顆粒表面生成二氧化鈦，制得H-ZIF-67@PDA@TiO2顆粒。
2.根據權利要求1所述光催化材料的制備方法，其特征在于，所述將2-甲基咪唑醇溶液與Co(NO3)2·6H2O醇溶液混合，反應生成ZIF-67晶體的步驟包括：
將2-甲基咪唑醇溶液與Co(NO3)2·6H2O醇溶液混合，攪拌10-30min后在20-40℃條件下保持20-30小時；
通過離心收集紫色結晶產物，并用有機醇進行洗滌，制得所述ZIF-67晶體。
3.根據權利要求1所述光催化材料的制備方法，其特征在于，所述2-甲基咪唑醇溶液中的2-甲基咪唑與所述Co(NO3)2·6H2O醇溶液中的Co(NO3)2·6H2O之間的摩爾比為4:1。
4.根據權利要求1所述光催化材料的制備方法，其特征在于，將所述ZIF-67晶體分散在Tris-HCl溶液中，并加入多巴胺混合，在所述ZIF-67晶體表面生成聚多巴胺，制得ZIF-67@PDA顆粒的步驟包括：
在超聲處理下，將制備好的ZIF-67晶體均勻分散在Tris-HCl溶液中，得到一次混合溶液；
將多巴胺加入到所述一次混合溶液中，在20-40℃條件下攪拌2-5h，在所述ZIF-67晶體表面生成聚多巴胺，得到二次混合溶液；
對所述二次混合溶液進行離心獲得產物，對所述產物進行洗滌干燥處理，得到所述ZIF-67@PDA顆粒。
5.根據權利要求4所述光催化材料的制備方法，其特征在于，所述一次混合溶液的pH為8-9。
6.根據權利要求4所述光催化材料的制備方法，其特征在于，所述二次混合溶液中，所述多巴胺的濃度為2mg/mL。
7.根據權利要求1所述光催化材料的制備方法，其特征在于，將所述ZIF-67@PDA顆粒分散在有機醇和氨的混合溶液中，并加入鈦酸四丁酯混合，制得反應產物的步驟包括：
將所述ZIF-67@PDA顆粒分散在有機醇和氨的混合溶液中進行超聲處理，得到三次混合溶液；
向所述三次混合溶液中加入鈦酸四丁酯，并在20-40℃條件下攪拌5-10h，得到反應產物。
8.根據權利要求1所述光催化材料的制備方法，其特征在于，將所述反應產物分散在有機醇和水的混合溶液中，并在惰性氣氛中進行水熱反應，在所述ZIF-67@PDA顆粒表面生成二氧化鈦，制得H-ZIF-67@PDA@TiO2顆粒的步驟包括：
將所述反應產物分散在有機醇和水的混合溶液中，并轉移至高壓釜中；
在惰性氣氛中于150-250℃條件下進行水熱反應1-3h，在所述ZIF-67@PDA顆粒表面生成二氧化鈦，冷卻后制得H-ZIF-67@PDA@TiO2顆粒。
9.一種光催化材料，其特征在于，包括ZIF-67晶體，包覆在所述ZIF-67晶體表面的聚多巴胺，以及包覆在所述聚多巴胺表面的二氧化鈦。
10.一種光催化材料的應用，其特征在于，將權利要求9所述的光催化材料用于降解染料。
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