一种铜掺杂镍负载的TiO

技术领域

本发明涉及光催化剂技术领域，尤其涉及一种铜掺杂镍负载的TiO

背景技术

工业以及生活排放的温室气体(CO

然而，目前的传统的TiO

因此，开发与制造可以满足常温下稳定和有效的操作的要求的新型光催化剂极为具有应用前景。

基于上述情况，本发明提出了一种高导热陶瓷煲及其制备方法，可有效解决以上问题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中光催化剂存在的选择性还原CO

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是：

本发明第一方面提供一种铜掺杂镍负载的TiO

优选地，所述异原子为铜原子。

优选地，所述Ni相对于Cu-TiO2的质量百分比为0.1wt.％、0.5wt.％、1wt.％或2.0wt.％。

优选地，一种铜掺杂镍负载的TiO

本发明第二方面提供所述的一种铜掺杂镍负载的TiO

S1：将0.0378g的Cu(NO

S2：将步骤S1得到的溶液2滴加到溶液1中，连续搅拌，直到形成凝胶。

干燥并煅烧得到样品A

S3：将步骤S2得到的样品A

S4：离心悬浊液1得到沉淀1，用无水乙醇和去离子水洗涤沉淀1，直到pH达到7.0；然后，在60℃下干燥过夜后，350℃下煅烧3小时，得到的样品标记为B

S5：重复S3-S4的操作过程，通过将六水合硝酸镍的量从0.0248、0.0495至0.0991g变化，合成了具有不同氧化镍质量比的B-TiO

S6：将步骤S4和S5得到的B

优选地，步骤S2中，磁力搅拌器转速为300r/min的转速。

优选地，步骤S2中，干燥的条件为：99℃干燥12h。

优选地，步骤S2中，煅烧条件采用马弗炉400℃空气中煅烧3h。

优选地，步骤S3中，磁力搅拌器转速为300r/min的转速。

优选地，步骤S4中，离心沉淀的离心机转速控制在6000rpm。

优选地，步骤S4中，洗涤的条件为：采用去离子水和无水乙醇交替洗涤5～6次。

优选地，步骤S4中，干燥的条件为：60℃真空干燥12h。

优选地，步骤S5中，相同的实验条件和配比是指：实验中的具体步骤以及采用的药品用量均一致。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明在二氧化钛载体的基础上制备了Cu-TiO

根据XPS的表征结果，催化剂的Ti元素由于Cu的掺杂Ti

与现有技术相比，本发明双金属助催化剂改性的Cu-TiO

附图说明

图1为气相色谱仪分析系统流程图。

图2为本发明改性前后的TiO

图3本发明Cu-TiO

图4为本发明(a)Cu-TiO

图5为本发明TiO

图6为本发明TiO

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是不能理解为对本专利的限制。

下述实施例中所述试验方法或测试方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制备。

本发明实施例中所用光催化反应器采用购自北京镁瑞臣科技有限公司的MC-SPB10催化反应装置，如图1。由于反应系统具备多通阀组，整个取样分析过程基于闭循环型气相反应体系，因而可以实现全自动操作。闭环流程可调控系统泄露率，减少气体泄漏以达到缩小实验误差，提高实验精确性。试验系统主要由以下四个部分组成：

(1)气路系统

该气相色谱气路组成为：高纯Ar(99.999％)，高纯H

(2)反应系统

该催化还原反应系统是由包含循环水制冷系统的玻璃反应器组成。采用密封树脂密封接口防止漏气。

(3)光源系统

光源系统采用高性能模拟日光氙灯，该系统由电源控制系统MP300C和光源箱MPL-SXE300C构成。该光源具有恒光强度输出和恒电流两种模式，可以提供方便灵活的操作。

(4)检测系统

基于本实验室使用的浙江福立分析仪器的气相色谱仪(GC-9790Ⅱ)来简单分析实验生成的C1气体成分。通过修改仪器的FID检测器，可将仪器用于检测CH

本发明所用的药品钛酸四丁酯、氢氧化钠和冰醋酸等药品购自泰坦，硝酸镍药品购自阿达玛斯、硝酸铜药品购国药集团。

实施例1

根据本发明制作的光催化还原CO

(1)将0.0378g的Cu(NO

(2)将4mL冰醋酸、5mL去离子水和10mL无水乙醇的混合，记为溶液2；

(3)将溶液2滴加到溶液1中，连续搅拌，直到形成凝胶。99℃烘箱干燥过夜，之后在马弗炉中400℃煅烧3h得到Cu掺杂的TiO

实施例2

根据本发明制作的光催化还原CO

(1)将0.0378g的Cu(NO

(2)将溶液2滴加到溶液1中，连续搅拌，直到形成凝胶。99℃烘箱干燥过夜，之后在马弗炉中400℃煅烧3h得到样品A

(3)将样品A

(4)离心悬浊液1得到沉淀1，用无水乙醇和去离子水洗涤沉淀1，直到pH达到7.0；然后，在60℃下干燥过夜后，350℃下煅烧3小时，得到的得到所述的镍质量分数0.1wt.％的Cu-TiO

实施例3

根据本发明制作的光催化还原CO

(1)将0.0378g的Cu(NO

(2)将溶液2滴加到溶液1中，连续搅拌，直到形成凝胶。99℃烘箱干燥过夜，之后在马弗炉中400℃煅烧3h得到样品A

(3)将样品A

(4)离心悬浊液1得到沉淀1，用无水乙醇和去离子水洗涤沉淀1，直到pH达到7.0；然后，在60℃下干燥过夜后，350℃下煅烧3小时，得到的得到所述的镍质量分数0.5wt.％的Cu-TiO

实施例4

根据本发明制作的光催化还原CO

(1)将0.0378g的Cu(NO

(2)将溶液2滴加到溶液1中，连续搅拌，直到形成凝胶。99℃烘箱干燥过夜，之后在马弗炉中400℃煅烧3h得到样品A

(3)将样品A

(4)离心悬浊液1得到沉淀1，用无水乙醇和去离子水洗涤沉淀1，直到pH达到7.0；然后，在60℃下干燥过夜后，350℃下煅烧3小时，得到的得到所述的镍质量分数1wt.％的Cu-TiO

实施例5

根据本发明制作的光催化还原CO

(1)将0.0378g的Cu(NO

(2)将溶液2滴加到溶液1中，连续搅拌，直到形成凝胶。99℃烘箱干燥过夜，之后在马弗炉中400℃煅烧3h得到样品A

(3)将样品A

(4)离心悬浊液1得到沉淀1，用无水乙醇和去离子水洗涤沉淀1，直到pH达到7.0；然后，在60℃下干燥过夜后，350℃下煅烧3小时，得到的得到所述的镍质量分数2wt.％的Cu-TiO

应用例

将实施例1所得的Cu掺杂TiO

实验开始前将气路系统抽真空，然后将模拟用的CO

由图2可知，采用本发明在二氧化钛载体的基础上制备了Cu-TiO

图3为活性比例的Cu掺杂Ni负载的TiO

图4、图5和图6分别是催化剂的XPS表征图、Raman图谱和EPR表征图。根据XPS的表征结果，催化剂的Ti元素由于Cu、Ni的掺杂Ti

综上，本发明制备的铜镍改性的二氧化钛光催化剂在全光谱区间保持较高的还原CO

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。