浮液B時(shí),前驅(qū)體溶液A的添 加量為23.7mL。
[0037] 實(shí)施例4浸漬法制備負(fù)載I %Pt復(fù)合催化劑
[0038] 該實(shí)施例的制備方法同實(shí)施例1,其區(qū)別僅在于制備懸浮液B時(shí),前驅(qū)體溶液A的添 加量為29.6mL。
[0039] 實(shí)施例5光還原法制備負(fù)載0.5%Pt復(fù)合催化劑
[0040] 將Ig氯鉑酸溶于1000 mL去離子水中,得到前驅(qū)體溶液A;將0.9g P25,0.1 g MnO2粉 末,14.8mL前驅(qū)體溶液A(鉑元素含量為5mg)加入水中,制成200mL溶液,超聲振蕩所述溶液 3min,得到懸浮液B;取IOOmL懸浮液B在紫外光下照射4h,照射過(guò)程中不停攪拌所述懸浮液 B,照射結(jié)束后,減壓抽濾,并在80°C條件下干燥濾餅,然后將干燥后的濾餅研磨成粉末,即 得負(fù)載〇. 5 % Pt復(fù)合催化劑。
[0041 ]實(shí)施例6使用光催化劑降解VOC的方法
[0042 ]取實(shí)施例1 - 5任一所述的復(fù)合催化劑,按照復(fù)合催化劑5 5mg,加入3mL無(wú)水乙醇的 比例,將復(fù)合催化劑加入無(wú)水乙醇中,超聲分散均勻,均勻涂抹在玻璃片上,將玻璃片置于 室內(nèi),在室溫自然光條件下,即可對(duì)室內(nèi)的VOCs進(jìn)行降解。
[0043]對(duì)比例1光還原法制備負(fù)載0.1 %Pt復(fù)合催化劑
[0044] 將Ig氯鉑酸溶于1000 mL去離子水中,得到前驅(qū)體溶液A;將0.9g P25,0.1 g MnO2粉 末,3mL前驅(qū)體溶液A(鉑元素含量為lmg)加入水中,制成200mL溶液,超聲振蕩所述溶液 3min,得到懸浮液B;取IOOmL懸浮液B在紫外光下照射4h,照射過(guò)程中不停攪拌所述懸浮液 B,照射結(jié)束后,減壓抽濾,并在80°C條件下干燥濾餅,然后將干燥后的濾餅研磨成粉末,即 得負(fù)載〇. I %Pt復(fù)合催化劑。
[0045]對(duì)比例2光還原法制備負(fù)載1.2%Pt復(fù)合催化劑
[0046] 將Ig氯鉑酸溶于1000 mL去離子水中,得到前驅(qū)體溶液A;將0.1 g P25,0.9g MnO2粉 末,35.5mL前驅(qū)體溶液A(鉑元素含量為12mg)加入水中,制成200mL溶液,超聲振蕩所述溶液 3min,得到懸浮液B;取IOOmL懸浮液B在紫外光下照射4h,照射過(guò)程中不停攪拌所述懸浮液 B,照射結(jié)束后,減壓抽濾,并在80°C條件下干燥濾餅,然后將干燥后的濾餅研磨成粉末,即 得負(fù)載1.2%Pt復(fù)合催化劑。
[0047]下面通過(guò)實(shí)驗(yàn)例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明所述光催化劑的催化效果。
[0048]由于NO被氧化降解的難度要大于VOCs的降解,因此本發(fā)明通過(guò)測(cè)試光催化劑對(duì)NO 的降解效果來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
[0049] 分別取55mg實(shí)施例1-5,對(duì)比例1-2,以及Ti02/Mn02混合粉(TiO2與MnO 2的重量比為 9 :1 ),加入3mL無(wú)水乙醇,超聲分散均勻,得混合溶液,將所述混合溶液均勻涂抹在直徑 60_、厚度2-3_的圓玻璃片上,將玻璃片置于密閉的容器內(nèi),在室溫,以及無(wú)直接太陽(yáng)光照 射條件下,不斷向密閉容器內(nèi)通入NO氣體,測(cè)定復(fù)合催化劑催化NO氧化的轉(zhuǎn)化率,轉(zhuǎn)化率的 計(jì)算公式為:
[0050] E (%) - X 100% €1
[0051 ] 式中:E為轉(zhuǎn)化率;C2是密閉容器出氣口的NO濃度;&是通入的NO濃度。
[0052]測(cè)定結(jié)果如下表1所示:
[0053]表1不同催化劑催化NO氧化的轉(zhuǎn)化率
[0056]從表1可以看出,負(fù)載0.3 % -1.0 % Pt復(fù)合催化劑具有良好的NO催化氧化效果,負(fù) 載0.1 %Pt復(fù)合催化劑、1.2%Pt復(fù)合催化劑的催化效果不太理想,而不含貴金屬的Ti〇2/ MnO2混合粉對(duì)NO催化氧化的作用微乎其微。
[0057]雖然,上文中已經(jīng)用一般性說(shuō)明、【具體實(shí)施方式】及試驗(yàn),對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描 述,但在本發(fā)明基礎(chǔ)上,可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn),這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn) 的。因此,在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn),均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的 范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種復(fù)合催化劑的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括如下步驟: (1) 制備前驅(qū)體溶液:將含貴金屬的化合物與水混合均勻即得; (2) 制備懸濁液:將Ti02粉末、Μη02粉末、所述前驅(qū)體溶液和水混合均勻,即得; (3) 制備復(fù)合催化劑:加熱除去所述懸濁液中的水分,并研磨成粉,將粉末煅燒即得;或 者將所述懸濁液先經(jīng)紫外光照射處理,然后除去水分、干燥、研磨成粉即得。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述貴金屬為Pt,Pd,Os,Ir,Ru,Rh等 中的一種或多種,優(yōu)選為Pt。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法,其特征在于:以重量份計(jì),所述懸濁液中含有 50-150份此02,850-950份110 2,3-10份貴金屬元素。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的制備方法,其特征在于:步驟(1)的具體操作為:按照含 貴金屬的化合物與水的重量比為1:(500-1500)比例將二者混合均勻,即得所述前驅(qū)體溶 液;所述比例優(yōu)選為1:1 〇〇〇。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的制備方法,其特征在于:步驟(3)的具體操作為:在40-70°C條件下,攪拌除去懸浮液中的水分,研磨成粉,將粉末在400-500°C條件下煅燒2-4h即 得;或者將所述懸浮液在紫外光條件下照射3-5h,抽濾除去水分,干燥,研磨成粉即得。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述制備方法包括如下步驟: (1) 制備前驅(qū)體溶液:按照含Pt化合物與水的重量比為1: (500-1500)比例將二者混合 均勻,即得;所述比例優(yōu)選為1:1000;所述含Pt化合物優(yōu)選為氯鉑酸; (2) 制備懸濁液:按照每200mL懸濁液中含有0 · 05g-0 · 15g Μη02,0 · 85g-0 · 95g Ti02, 3mg-10mg Pt元素,水余量的比例,將Mn02,Ti02,前驅(qū)體溶液,水混合均勻,即得; (3) 制備復(fù)合催化劑:在40-70°C條件下,攪拌除去懸浮液中的水分,研磨成粉,將粉末 在400-500°C條件下煅燒2-4h即得;或者將所述懸浮液在紫外光條件下照射3-5h,再抽濾除 去水分,干燥研磨成粉即得。7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的制備方法,其特征在于:所述Ti02粉末為二氧化鈦P25。8. 權(quán)利要求1-7任一所述的制備方法得到的光催化劑。9. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述制備方法得到的光催化劑或權(quán)利要求8所述光催化劑在 降解VOCs中的應(yīng)用。10. -種使用權(quán)利要求1-7任一所述制備方法得到的復(fù)合催化劑或權(quán)利要求8所述光催 化劑降解VOCs的方法,其特征在于:向所述復(fù)合催化劑中加入溶劑并分散均勻,然后均勻涂 抹在載體上,并將所述載體置于含有VOCs的空間內(nèi),在室溫、自然光條件下即可實(shí)現(xiàn)對(duì)VOCs 的降解;所述溶劑優(yōu)選為乙醇。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種復(fù)合催化劑的制備方法,所述制備方法包括如下步驟:將含貴金屬的化合物與水混合均勻得前驅(qū)體溶液;將TiO2粉末、MnO2粉末、所述前驅(qū)體溶液和水混合均勻得懸濁液;加熱條件下攪干所述懸濁液,并研磨成粉,將粉末煅燒即得光催化劑;或者將所述懸濁液先經(jīng)紫外光照射處理,然后除去水分、干燥、研磨成粉即得。該催化劑可在低溫(20-40℃)、弱光(無(wú)需太陽(yáng)光直照)條件下催化降解VOCs,能滿足室內(nèi)居住條件下降解VOCs的實(shí)現(xiàn)要求,且成本低便于廣泛應(yīng)用。
【IPC分類】B01D53/86, B01J23/656
【公開(kāi)號(hào)】CN105536787
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510954911
【發(fā)明人】杜玉成, 孫靖忠, 張時(shí)豪, 王金淑, 吳俊書(shū), 王義成
【申請(qǐng)人】北京工業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年12月17日