[發(fā)明專利]可回收鈷酸鎳/二氧化鈦@AC@CFs光電催化材料的制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210965954.0 | 申請日： | 2022-08-12 |
| 公開（公告）號： | CN115155597B | 公開（公告）日： | 2023-07-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 陳華軍;喬旭昌;葉鈺瑋;田文杰;高杰;李冬;王銳 | 申請（專利權(quán)）人： | 洛陽理工學(xué)院 |
| 主分類號： | B01J23/755 | 分類號： | B01J23/755;B01J33/00;B01J35/00;B01J35/06;B01J37/10;C02F1/30;C02F1/32;C02F101/30 |
| 代理公司： | 洛陽華和知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41203 | 代理人： | 劉亞莉 |
| 地址： | 471000 河*** | 國省代碼： | 河南;41 |
| 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： | 可回收 鈷酸鎳 氧化 ac cfs 光電 催化 材料 制備 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種可回收NiCosubgt;2/subgt;Osubgt;4/subgt;/TiOsubgt;2/subgt;@AC@CFs光電催化材料的制備方法，采用化學(xué)氣相沉積法在碳纖維織物(CFs)表面沉積無定型碳(AC)涂層，制備柔性AC@CFs復(fù)合材料。將CTAB溶解至甲醇/去離子水混合溶液中得溶液A；向溶液A中加入六水合硝酸鎳、六水合硝酸鈷和硫酸鈦攪拌溶解得溶液B；將AC@CFs浸入溶液B，采用水熱法在AC@CFs表面沉積NiCosubgt;2/subgt;Osubgt;4/subgt;/TiOsubgt;2/subgt;異質(zhì)結(jié)，經(jīng)過冷凍干燥和焙燒處理得到可回收NiCosubgt;2/subgt;Osubgt;4/subgt;/TiOsubgt;2/subgt;@AC@CFs光電催化材料。本發(fā)明通過在碳纖維織物表面沉積無定型碳，促進(jìn)了NiCosubgt;2/subgt;Osubgt;4/subgt;/TiOsubgt;2/subgt;異質(zhì)結(jié)在碳纖維織物表面的化學(xué)外延生長，方法簡單易行，產(chǎn)品易分離回收，解決了粉末NiCosubgt;2/subgt;Osubgt;4/subgt;/TiOsubgt;2/subgt;異質(zhì)結(jié)光催化材料的分離和回收難題。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于光催化和光電催化材料合成領(lǐng)域，具體涉及一種可回收鈷酸鎳/二氧化鈦@AC@CFs(NiCo2O4/TiO2@AC@CFs)光電催化材料的制備方法。
背景技術(shù)
在有機(jī)廢水處理方面，基于半導(dǎo)體的太陽能光催化技術(shù)可以利用太陽能降解有機(jī)污染物，方法簡便、高效和經(jīng)濟(jì)，因而具有廣闊的應(yīng)用前景。但是，粉末光催化材料在使用后分離和回收成本高昂，也不利于光催化反應(yīng)設(shè)備的設(shè)計。上述缺陷限制了光催化技術(shù)在有機(jī)廢水處理方面的工業(yè)化應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決光催化材料的分離和回收難題，促進(jìn)光催化技術(shù)在有機(jī)廢水處理方面的工業(yè)化應(yīng)用，本發(fā)明提供一種可回收NiCo2O4/TiO2@AC@CFs光電催化材料的制備方法，采用簡單的水熱方法，將粉末光催化材料與宏觀碳纖維織物組裝成一種易分離回收的光電催化材料，通過無定型碳涂層AC促進(jìn)了NiCo2O4/TiO2異質(zhì)結(jié)在碳纖維織物(CFs)表面的化學(xué)外延生長，提高了碳纖維織物和NiCo2O4/TiO2異質(zhì)結(jié)的結(jié)合強(qiáng)度，解決了粉末光催化劑在水處理過程中分離和回收的難題。
本發(fā)明具體是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的，依據(jù)本發(fā)明提出的一種可回收NiCo2O4/TiO2@AC@CFs光電催化材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)以甲烷為碳源，采用化學(xué)氣相沉積法在碳纖維織物(CFs)表面沉積無定型碳(AC)，制備柔性AC@CFs碳/碳復(fù)合材料；
(2)將十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)溶解至甲醇/去離子水混合溶液中，得溶液A；
(3)向溶液A中加入六水合硝酸鎳、六水合硝酸鈷和硫酸鈦，攪拌至完全溶解得溶液B；
(4)將溶液B轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜，再將步驟(1)得到的柔性AC@CFs碳/碳復(fù)合材料浸入溶液B，進(jìn)行水熱反應(yīng)，在柔性AC@CFs碳/碳復(fù)合材料表面沉積NiCo2O4/TiO2異質(zhì)結(jié)。
(5)取出水熱反應(yīng)合成產(chǎn)物，依次進(jìn)行冷凍干燥和焙燒處理，得到可回收NiCo2O4/TiO2@AC@CFs光電催化材料。
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