[發(fā)明專利]一種制備C摻雜MoS2 有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210844445.2 | 申請日： | 2022-07-18 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN115318310B | 公開（公告）日： | 2023-08-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張喜愛;張文權(quán);孔春才;楊志懋;歐曜文;苗歡然 | 申請（專利權(quán)）人： | 西安交通大學(xué);陜西煤業(yè)化工技術(shù)研究院有限責(zé)任公司 |
| 主分類號(hào)： | B01J27/051 | 分類號(hào)： | B01J27/051;B01J35/10;B01J37/32;B01D53/86;B01D53/44 |
| 代理公司： | 北京前審知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11760 | 代理人： | 張波濤;陳旭 |
| 地址： | 710049 *** | 國省代碼： | 陜西;61 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 制備 摻雜 mos base sub | ||
本公開揭示了一種制備C摻雜MoSsubgt;2/subgt;@TiOsubgt;2/subgt;氣凝膠催化劑的方法，包括如下步驟：將生物質(zhì)天然多糖或小分子聚合物溶解于去離子水后，加入MoSsubgt;2/subgt;前驅(qū)體和TiOsubgt;2/subgt;前驅(qū)體在室溫下攪拌，獲得黏稠狀混合物；將黏稠狀混合物冷凍、干燥，獲得輕質(zhì)凝膠；將輕質(zhì)凝膠煅燒，獲得C摻雜MoSsubgt;2/subgt;@TiOsubgt;2/subgt;氣凝膠催化劑。
技術(shù)領(lǐng)域
本公開屬于納米材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種制備C摻雜MoS2@TiO2氣凝膠催化劑的方法。
背景技術(shù)
隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各類大型化工項(xiàng)目產(chǎn)生的無組織排放的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)、氮氧化物、二氧化硫、氨氣等使得大氣環(huán)境污染問題日益嚴(yán)峻，大氣污染物的高效防治至關(guān)重要。目前的主流技術(shù)很大程度上改善了化工廢氣污染的狀況，但存在處理成本高，設(shè)備及催化劑的使用壽命短，催化劑再生周期長以及可能造成二次污染等缺點(diǎn)。區(qū)別于傳統(tǒng)化工廢氣處理技術(shù)，光催化氧化技術(shù)操作簡便、綠色經(jīng)濟(jì)、實(shí)用高效，但針對工業(yè)煙氣中高濃度(ppm級(jí))的VOCs，其去除效率仍然非常有限。近年來，光催化O3、H2O2以及PMS在水處理中得到了廣泛的研究，相對于以O(shè)2或H2O作為自由基產(chǎn)生源的傳統(tǒng)光催化技術(shù)，其降解水中污染物的效率得到了明顯的提升。將O3、H2O2以及PMS引入光催化氧化VOCs處理，具有處理高濃度VOCs的潛力。光催化氧化系統(tǒng)其關(guān)鍵問題還在于高性能的催化劑的研發(fā)。
傳統(tǒng)TiO2半導(dǎo)體光催化劑有兩個(gè)主要障礙，即在工業(yè)規(guī)模應(yīng)用的光催化過程中性能較弱，并且由于寬帶隙(3.2eV)限制了光學(xué)利用率，光催化活性較低，為了發(fā)揮TiO2的光吸收和利用活性，研究者們常利用C、N等摻雜對TiO2進(jìn)行改性，C摻雜會(huì)改良TiO2的光吸收性能，同時(shí)TiO2導(dǎo)帶上電子可以轉(zhuǎn)移到C層上，促進(jìn)電子空穴分離。二硫化鉬(MoS2)是一種典型的鉬原子通過弱范德華力夾在兩個(gè)六方密排S原子之間的層狀化合物，具有窄帶隙(1.9eV)，化學(xué)穩(wěn)定性好，比表面積大，具有強(qiáng)氧化性，無毒，并且它還可以作為TiO2納米粒子的優(yōu)良助催化劑。與MoS2和TiO2相比，TiO2@MoS2是優(yōu)異的光催化劑之一。
然而，傳統(tǒng)粉末形式的催化劑在工業(yè)應(yīng)用中存在缺點(diǎn)：例如，它們很容易在空氣中被吹走，難以回收，并且對環(huán)境有害。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本公開的目的在于提供一種制備C摻雜MoS2@TiO2氣凝膠催化劑的方法，由該方法制備獲得的氣凝膠催化劑具有結(jié)構(gòu)溫定，易回收的特點(diǎn)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本公開提供以下技術(shù)方案：
一種制備C摻雜MoS2@TiO2氣凝膠催化劑的方法，包括如下步驟：
S100：將生物質(zhì)天然多糖或小分子聚合物溶解于去離子水后，加入MoS2前驅(qū)體和TiO2前驅(qū)體在室溫下攪拌，獲得黏稠狀混合物；
S200：將黏稠狀混合物冷凍、干燥，獲得輕質(zhì)凝膠；
S300：將輕質(zhì)凝膠煅燒，獲得C摻雜MoS2@TiO2氣凝膠催化劑。
優(yōu)選的，步驟S100中，所述生物質(zhì)天然多糖或小分子聚合物的質(zhì)量為0.05-0.2g。
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