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一種納米氮化鈦基復合光催化材料及其制備方法和應用與流程

文檔序號:12327484閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種納米氮化鈦基復合光催化材料,其特征在于:該光催化材料為核殼結構,其是以氮化鈦為核、二氧化鈦為殼的納米復合材料;其中,氮化鈦和二氧化鈦的重量比例為5-95%。

2.根據(jù)權利要求1所述的納米氮化鈦基復合光催化材料,其特征在于:所述光催化材料的氮化鈦內核為尺寸小于1000nm的球狀、多面體狀、片狀或線狀低維納米結構,二氧化鈦殼層為連續(xù)的或非連續(xù)的。

3.根據(jù)權利要求1所述的納米氮化鈦基復合光催化材料,其特征在于:所述光催化材料具有可調的光學特性,能夠實現(xiàn)材料從紫外到紅外波段的光吸收。

4.根據(jù)權利要求1所述的納米氮化鈦基復合光催化材料的制備方法,其特征在于:該光催化材料是由低維納米結構的氮化鈦通過氧化工藝外延生長二氧化鈦殼層獲得。

5.根據(jù)權利要求4所述的納米氮化鈦基復合光催化材料的制備方法,其特征在于:該光催化材料采用物理氧化法制備,制備過程包括如下步驟:

(1)按1-5mg/cm2的比例,將納米氮化鈦粉末均勻鋪放于坩堝底部;

(2)將坩堝放置入溫度為350~500℃的反應爐保溫,在含氧氣氛下,保溫時間5-60min;

(3)將坩堝取出空冷,待冷卻至室溫后收集,獲得納米氮化鈦基復合光催化材料。

6.根據(jù)權利要求4所述的納米氮化鈦基復合光催化材料的制備方法,其特征在于:該光催化材料采用濕化學氧化法制備,制備過程包括如下步驟:

(1)按1-3mg/mL的比例將納米氮化鈦粉末超聲分散到濃度為1-30wt.%的H2O2溶液中;

(2)將溶液轉移到50mL容積的聚四氟乙烯內襯的反應釜中,密封后置于烘箱,在110-180℃溫度下,反應1-12h;

(3)取出反應釜空冷到室溫,將所得沉淀反復離心和去離子水沖洗,在60℃溫度下干燥10-24h,獲得納米氮化鈦基復合光催化材料。

7.根據(jù)權利要求5所述的納米氮化鈦基復合光催化材料的制備方法,其特征在于:步驟(2)中,所述含氧氣氛為純氧氣氛或含有氧氣的混合氣氛。

8.根據(jù)權利要求6所述的納米氮化鈦基復合光催化材料的制備方法,其特征在于:步驟(1)中,溶液指的是水溶液。

9.根據(jù)權利要求1所述的納米氮化鈦基復合光催化材料的應用,其特征在于:將該光催化材料直接用于可見光下有機物的降解或微生物病原體的滅活。

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