The invention discloses a method for the synthesis of a kind of carbon coated nitrogen doped TiO2 butterfly nanomaterials. The mixed solution of 0.75ml four isopropyl titanate and 2 polyamine terephthalic terephthalic acid (5ml) and N, N two methyl formamide (5ml) is dissolved in a mixed solution of 5ml and N, N two methyl formamide (5ml), and the above mixed solution is transferred to the autoclave and heated. To the target reaction temperature and the required reaction time. After the reaction, N, N two methyl formamide and anhydrous ethanol were used to clean the products by centrifugation for several times, and the nitrogen doped Ti based MOFs precursor could be obtained by drying in a drying box. The second step is to obtain carbon doped nitrogen doped TiO2 nanomaterials by calcination. The precursor of the first step of Ti is calcined under the protection of inert gas, and a certain heating rate, calcining temperature, and calcining time can be obtained with this carbon coated TiO2 nanomaterial.
【技术实现步骤摘要】
一种碳包覆氮掺杂的TiO2的蝴蝶状纳米材料的合成方法
本专利技术涉及使用一种模板法的方法,合成一种Ti基MOFs前驱物,再牺牲模板来合成碳包覆的氮掺杂的TiO2的复合纳米材料,属于TiO2材料的制备技术。
技术介绍
TiO2是一种常见的半导体光催化剂,在光催化降解、光解水、有机合成等方面有着广泛的应用。但是其较宽的禁带宽度(3.2eV)使其对可见光吸收效率低,同时电子/空穴快速复合率以及小的比表面积限制了其广泛应用。为了提高其光催化性能,研究者们以表面光敏化、离子掺杂、贵金属沉积、半导体异质结以及碳基材料等方法对其进行改性。然而,结合所有提及的TiO2的多种改性仍然是一个巨大的挑战。以MOFs做制备金属氧化物的牺牲模板,可以保留原MOFs模板形态和多孔碳结构,同时MOFs中的杂原子可以进行掺杂。这项工作以钛酸四异丙酯为钛源,2-氨基对苯二甲酸为氮源,用简单的自牺牲模板法制备这种碳包覆的氮掺杂的TiO2的复合材料。
技术实现思路
针对上述存在的问题,本专利技术的目的是提供一种简单的方法合成具有碳包覆氮掺杂的TiO2的纳米材料的合成方法,其具体步骤如下:第一步:合成Ti基MOFs前驱物。取0.75ml钛酸四异丙酯和0.03-0.09g的2-氨基对苯二甲酸溶解在无水乙醇(5ml)和N,N-二甲基甲酰胺(5ml)的混合溶液中,将上述混合溶液转移至高压应釜中,加热至目标反应温度和所需反应时间。反应结束后,通过离心收集产物,用N,N-二甲基甲酰胺和无水乙醇清洗产物数次,置于干燥箱中烘干即可得到氮掺杂的Ti基MOFs前驱物。第二步:通过煅烧得到碳包覆氮掺杂的TiO2的纳米材 ...
【技术保护点】
一种碳包覆氮掺杂的TiO2的蝴蝶状纳米材料的合成方法,其特征在于,包括以下步骤:取钛酸四异丙酯和2‑氨基对苯二甲酸溶解于N,N‑二甲基甲酰胺和无水乙醇的混合溶液中,搅拌均匀,将上述混合溶液转移至高压反应釜中,加热,反应时间4‑24h,通过离心分离收集产物,然后用N,N‑二甲基甲酰胺和无水乙醇将产物洗涤数次,置于烘箱干燥过夜,然后在Ar气氛围下对其进行煅烧,时间为1‑2h即可得到。
【技术特征摘要】
1.一种碳包覆氮掺杂的TiO2的蝴蝶状纳米材料的合成方法,其特征在于,包括以下步骤:取钛酸四异丙酯和2-氨基对苯二甲酸溶解于N,N-二甲基甲酰胺和无水乙醇的混合溶液中,搅拌均匀,将上述混合溶液转移至高压反应釜中,加热,反应时间4-24h,通过离心分离收集产物,然后用N,N-二甲基甲酰胺和无水乙醇将产物洗涤数次,置于烘...
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