【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于复合材料，尤其涉及一种银修饰的介孔空心二氧化钛复合材料的制备方法及应用。
技术介绍
1、以化石燃料为基础的能源供应方式造成了co2的过度排放，由此引发了如全球气温上升、冰川融化、极端天气等环境问题。为解决能源消耗与环境保护之间的矛盾，利用tio2纳米催化剂实现co2转化为ch4、co或其他燃料已受到广泛关注。
2、在以h2o为质子供体的光催化还原co2反应中，拥有高电荷密度的催化剂活性位点是必不可少的，这意味着有效的电荷分离是光催化还原co2的首要条件。因此，光催化还原co2的关键技术是构建能够快速实现电子和空穴的分离的催化剂。
3、就目前来看，关于光催化还原co2已经出现了较多的报道。例如，li等人(han li,qinjun song,sijie wan,ching-wei tung,chengyuan liu,yangpan,guo qiangluo,haoming chen,shaowen cao,jiaguo yu,andlianmengzhang,atomicinterfaceengineering ofsingle-atom pt/tio2-ti3c2forboostingphotocatalyticco2reduction,small2023,19,2301711-2301723)和jiang等人(delijiang,yimengz hou,qianxiao zhang,qi song,changjian zhou,xiangli shi,anddili，synergisti
4、基于ag纳米颗粒具有表面等离子共振效应，并以二氧化钛为载体的催化剂在光催化还原二氧化碳的研究中，常常对于光的吸收、光生电子和空穴的分离具有一定的效果。如xiong等人(jinyanxiong,xuetengzhu,zhangjing chen,yinan ren,weiming wang,chaohan,weijie li,shaozhong li,and gang cheng，oxygen vacancy and metallic silversite coinjection associates photocatalytic co2reduction upon mesoporousnh2–tio2nanoparticlesassembly)通过修饰ag纳米颗粒，避免了光捕获不良、光生电子和空穴的快速重组以及表面活性位不足等问题。然而，现有银修饰的催化剂仍存在催化效率低，光利用率低等问题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种银修饰的介孔空心二氧化钛复合材料的制备方法及应用。该材料主要由介孔空心二氧化钛球和银纳米颗粒组成。可用于光催化还原co2，进一步提升了光的利用率和光催化还原co2的效率。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种银修饰的介孔空心二氧化钛复合材料的制备方法，包括以下步骤：
4、通过双模板法制备无定形实心二氧化钛微球；
5、对所述实心二氧化钛微球进行煅烧、刻蚀，得到介孔空心二氧化钛微球；
6、以所述介孔空心二氧化钛微球为载体，通过旋蒸-浸渍和煅烧的方式将银作用在载体上，获得银修饰的介孔空心二氧化钛复合材料。
7、进一步地，所述实心二氧化钛微球的制备方法具体为：
8、将二氧化硅超声分散在乙醇溶液中，加入十六烷基胺后继续超声溶解，形成胶束；将氨水滴入所述胶束中，并在搅拌状态下逐滴加入异丙醇钛，反应结束后获得的胶体溶液经分离、醇洗后烘干，即得到实心二氧化钛微球。
9、更进一步地，所述二氧化硅、十六烷基胺和异丙醇钛的用量比为1g∶24g∶6ml；所述异丙醇钛的滴加速率为20-50μl/min。
10、进一步地，所述介孔空心二氧化钛微球的制备方法具体为：
11、将所述实心二氧化钛微球在500-700℃下煅烧2-4h，得到的粉末降温后分散于水中，加入氢氧化钠，在40-80℃下加热搅拌6h，得到介孔空心二氧化钛微球。
12、更进一步地，所述粉末、水与氢氧化钠的用量比为1.6g∶80ml∶5ml。
13、进一步地，所述旋蒸-浸渍和煅烧的具体操作为：
14、将所述介孔空心二氧化钛微球超声分散在水中，逐滴加入浓度为5mg/ml的硝酸银，搅拌，旋蒸，在氮气或氩气氛围下350℃煅烧2h，冷却。
15、更进一步地，所述介孔空心二氧化钛微球与硝酸银的用量比为0.2g∶0.405ml；所述旋蒸温度为40-90℃。
16、本专利技术还提供一种利用上述制备方法制备得到的银修饰的介孔空心二氧化钛复合材料。
17、本专利技术还提供一种所述的银修饰的介孔空心二氧化钛复合材料作为光催化剂的应用，用于二氧化碳光催化还原制取甲烷和一氧化碳。
18、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
19、本专利技术所制备的银修饰的介孔空心二氧化钛复合材料的方法简单、形貌均匀，且能够实现空心球内紫外可见光的反射及提升可见光利用率。本专利技术复合材料中具备介孔空心二氧化钛和银纳米颗粒，这种介孔结构为其内部空间提供了有效的运输途径，独特的空心球结构实现了紫外可见光在内部腔中的多次反射，增加了光的利用率，使得本专利技术制备的银修饰的介孔空心二氧化钛复合材料具有优异的二氧化碳光催化活性，经3h的反应后，甲烷和一氧化碳的产率分别高达19.1umol·g-1·h-1和31.2umol·g-1·h-1。另外，相比于单组分的介孔空心二氧化钛材料和p25，甲烷及一氧化碳的产率及选择性方面均具有显著优势。
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1.一种银修饰的介孔空心二氧化钛复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的银修饰的介孔空心二氧化钛复合材料的制备方法，其特征在于，所述实心二氧化钛微球的制备方法具体为：
3.根据权利要求2所述的银修饰的介孔空心二氧化钛复合材料的制备方法，其特征在于，所述二氧化硅、十六烷基胺和异丙醇钛的用量比为1g∶24g∶6mL；所述异丙醇钛的滴加速率为20-50μL/min。
4.根据权利要求1所述的银修饰的介孔空心二氧化钛复合材料的制备方法，其特征在于，所述介孔空心二氧化钛微球的制备方法具体为：
5.根据权利要求4所述的银修饰的介孔空心二氧化钛复合材料的制备方法，其特征在于，所述粉末、水与氢氧化钠的用量比为1.6g∶80mL∶5mL。
6.根据权利要求1所述的银修饰的介孔空心二氧化钛复合材料的制备方法，其特征在于，所述旋蒸-浸渍和煅烧的具体操作为：
7.根据权利要求6所述的银修饰的介孔空心二氧化钛复合材料的制备方法，其特征在于，所述介孔空心二氧化钛微球与硝酸银的用量比为0.2g∶0.405m
8.一种利用权利要求1-7任一项所述制备方法制备得到的银修饰的介孔空心二氧化钛复合材料。
9.一种如权利要求8所述的银修饰的介孔空心二氧化钛复合材料作为光催化剂的应用，其特征在于，用于二氧化碳光催化还原制取甲烷和一氧化碳。
...【技术特征摘要】
1.一种银修饰的介孔空心二氧化钛复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的银修饰的介孔空心二氧化钛复合材料的制备方法，其特征在于，所述实心二氧化钛微球的制备方法具体为：
3.根据权利要求2所述的银修饰的介孔空心二氧化钛复合材料的制备方法，其特征在于，所述二氧化硅、十六烷基胺和异丙醇钛的用量比为1g∶24g∶6ml；所述异丙醇钛的滴加速率为20-50μl/min。
4.根据权利要求1所述的银修饰的介孔空心二氧化钛复合材料的制备方法，其特征在于，所述介孔空心二氧化钛微球的制备方法具体为：
5.根据权利要求4所述的银修饰的介孔空心二氧化钛复合材料的制备方法，其...
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