System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种碳掺杂的TiOX光催化剂及其制备方法和应用技术_技高网

一种碳掺杂的TiOX光催化剂及其制备方法和应用技术

技术编号:40763109 阅读:17 留言:0更新日期:2024-03-25 20:14
本发明专利技术涉及光催化污染物降解环保技术领域,特别是涉及一种碳掺杂的TiOX光催化剂及其制备方法和应用。包括以下步骤:将Ti<subgt;3</subgt;AlC<subgt;2</subgt;置于过氧化氢溶液中进行氧化刻蚀,清洗和干燥后,得到TiOX光催化剂;所述氧化刻蚀的条件包括:温度为160~200℃,时间为5~30h,转速为500rpm。C<subgt;20</subgt;‑TiO<subgt;X</subgt;催化剂其光催化降解亚甲基蓝的降解效率在50min内达到100%,优异的光催化降解性能归因于C<subgt;20</subgt;‑TiO<subgt;X</subgt;催化剂具有可调的光吸收范围及高效的电子传输能力。相比于C<subgt;5</subgt;‑TiO<subgt;X</subgt;光催化剂,降解效率提升35%(50min)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光催化污染物降解环保,特别是涉及一种碳掺杂的tiox光催化剂及其制备方法和应用。


技术介绍

1、全球环境问题日益严重,尤其水资源污染成为突出问题。经济发展和工业增长导致有害物质排入水体,污染水源,特别是印染废水中的染料对环境和健康造成威胁。此外,数百万人仍然因水源传播的疾病而死亡,因此迫切需要解决印染废水污染和病原微生物问题。传统废水处理方法需要大规模基础设施和难以回收的化学品,可能引发二次污染。半导体光催化技术作为高效节能的污水处理方法引起广泛关注。常见的高效半导体光催化剂往往涉及贵金属,增加成本。因此,寻找无需贵金属、能显著提升光电化学性能、不导致二次污染的半导体光催化剂对于降低水处理成本和提高效率至关重要。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本专利技术提供了一种碳掺杂的tiox光催化剂及其制备方法和应用,以解决
技术介绍
中污水处理效率低下、贵金属基光催化剂成本高的问题。

2、为了实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、本专利技术提供了一种碳掺杂的tiox光催化剂的制备方法,包括以下步骤:

4、将ti3alc2置于过氧化氢溶液中进行氧化刻蚀,清洗和干燥后,得到tiox光催化剂;

5、所述氧化刻蚀的条件包括:温度为160~200℃,时间为5~30h,转速为500rpm。

6、优选的,所述氧化刻蚀的时间为15~25h。

7、优选的,所述氧化刻蚀的时间为20h。

8、优选的,所述氧化刻蚀的温度为170℃。

9、优选的,所述过氧化氢溶液的质量百分含量为30%。

10、优选的,所述ti3alc2的质量和过氧化氢溶液的体积比为200mg:150ml。

11、优选的,所述干燥的条件包括:在100℃下干燥过夜。

12、本专利技术还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的tiox光催化剂。

13、本专利技术还提供了上述技术方案所述的tiox光催化剂在降解印染废水中染料的应用。

14、优选的,所述染料包括亚甲基蓝。

15、本专利技术的有益效果为:

16、c20-tiox催化剂其光催化降解亚甲基蓝的降解效率在50min内达到100%,优异的光催化降解性能归因于c20-tiox催化剂具有可调的光吸收范围及高效的电子传输能力。相比于c5-tiox光催化剂,降解效率提升35%(50min)。通过h2o2进行长时间的氧化刻蚀后,c20-tiox的光吸收性能明显提升;而且在电化学阻抗测试中,c20-tiox具有更优异的电子传导性。当继续增加氧化刻蚀时间时,光催化降解性能下降,归因于更长的氧化刻蚀时间导致碳元素含量的下降,进而应该光催化过程中光生载流子的传输。

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【技术保护点】

1.一种碳掺杂的TiOX光催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述氧化刻蚀的时间为15~25h。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述氧化刻蚀的时间为20h。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述氧化刻蚀的温度为170℃。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述过氧化氢溶液的质量百分含量为30%。

6.根据权利要求1或5所述的制备方法,其特征在于,所述Ti3AlC2的质量和过氧化氢溶液的体积比为200mg:150mL。

7.根据权利要求1或5所述的制备方法,其特征在于,所述干燥的条件包括:在100℃下干燥过夜。

8.权利要求1~7任一项所述制备方法制备得到的TiOX光催化剂。

9.权利要求8所述的TiOX光催化剂在降解印染废水中染料的应用。

10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述染料包括亚甲基蓝。

【技术特征摘要】

1.一种碳掺杂的tiox光催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述氧化刻蚀的时间为15~25h。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述氧化刻蚀的时间为20h。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述氧化刻蚀的温度为170℃。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述过氧化氢溶液的质量百分含量为30%。

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【专利技术属性】
技术研发人员:吴崇备汤佳鑫李璇闫广龙田一佑贾晓月吴思熳谷佳璇魏帅吴屹涵刘敬儒
申请(专利权)人:邢台职业技术学院
类型:发明
国别省市:

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