[0032] 下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0033] 实施例1
[0034] (1)按重量计,将5份聚乙烯吡咯烷酮、100份无水乙醇、50份钛酸丁酯混合后,在50的温度条件下恒温反应3小时,得到静电纺丝溶液,采用静电纺丝工艺对静电纺丝溶液进行静电纺丝,得到TiO2纳米纤维;
[0035] (2)将得到的TiO2纳米纤维在100℃下干燥处理1小时,再以1℃/分钟的升温速率加热到500℃,恒温4小时后,得到纳米TiO2。对所得产品进行X射线粉末衍射(XRD)测试,形成锐钛矿型纳米二氧化钛。
[0036] (3)将制备得到的纳米TiO2超声分散于水中,调节溶液ph值(7-10),加入硝酸银1mol/L AgNO3溶液10mL/L,搅拌均匀,然后加入1mol/L Na2CO3,生成沉淀,取固体洗涤,100℃干燥得到Ag2CO3/TiO2。
[0037] (4)晶化反应合成UIO-66-(COOH)2:在反应釜中将ZrCl4、冰乙酸溶解在溶剂DMF中,超声分散10min-2h,然后将配体1,2,4,5-苯四羧酸投入上述溶液中,搅拌,在100-150℃下晶化反应10-24小时,反应完成后降温冷却,离心过滤,洗涤,干燥。其中各组分摩尔比ZrCl4∶配体∶模板剂冰乙酸=1∶1∶20。
[0038] (5)采用浸渍法将Ag2CO3/TiO2负载于UIO-66-(COOH)2多孔材料,将步骤(3) 中的Ag2CO3/TiO2分散与水中,加入UIO-66-(COOH)2载体材料进行浸渍反应 1-30小时,静置2-5小时,洗涤,100℃干燥,得到Ag2CO3/TiO2/UIO-66-(COOH)2复合光催化剂。Ag2CO3∶TiO2∶UIO-66-(COOH)2的质量比为15∶45∶40。
[0039] 实施例2
[0040] (1)按重量计,将10份聚乙烯吡咯烷酮、100份无水乙醇、100份钛酸丁酯混合后,在60℃的温度条件下恒温反应6小时,得到静电纺丝溶液,采用静电纺丝工艺对静电纺丝溶液进行静电纺丝,得到TiO2纳米纤维;
[0041] (2)将得到的TiO2纳米纤维在100℃下干燥处理2小时,再以1℃/分钟的升温速率加热到900℃,恒温68小时后,得到纳米TiO2。
[0042] (3)将制备得到的纳米TiO2超声分散于水中,调节溶液ph值(9-10),加入 0.5mol/L硝酸银AgNO3溶液20nl,搅拌均匀,然后加入1mol/L的Na2CO3,生成沉淀,取固体洗涤,100-150℃干燥得到Ag2CO3/TiO2。
[0043] (4)晶化反应合成UIO-66-(COOH)2:在反应釜中将ZrCl4、冰乙酸溶解在溶剂DMF中,超声分散10min-2h,然后将配体1,2,4,5-苯四羧酸投入上述溶液中,搅拌,在100-150℃下晶化反应10-24小时,反应完成后降温冷却,离心过滤,洗涤,干燥。其中各组分摩尔比ZrCl4∶配体∶模板剂冰乙酸=1∶1∶30。
[0044] (5)采用浸渍法将Ag2CO3/TiO2负载于UIO-66-(COOH)2多孔材料,将 Ag2CO3/TiO2分散与水中,加入UIO-66-(COOH)2载体材料进行浸渍反应1-30小时,静置2-5小时,洗涤,100℃干燥得到Ag2CO3/TiO2/UIO-66-(COOH)2复合光催化剂。Ag2CO3∶TiO2∶UIO-66-(COOH)2的质量比为20∶40∶40。
[0045] 实施例3
[0046] (1)按重量计,将10份聚乙烯吡咯烷酮、80份无水乙醇、80份钛酸丁酯混合后,在80℃的温度条件下恒温反应2小时,得到静电纺丝溶液,采用静电纺丝工艺对静电纺丝溶液进行静电纺丝,得到TiO2纳米纤维;
[0047] (2)将得到的TiO2纳米纤维在80℃下干燥处理3小时,再以1℃/分钟的升温速率加热到9000℃,恒温4小时后,得到纳米TiO2。
[0048] (3)将制备得到的纳米TiO2超声分散于水中,调节溶液ph值,加入硝酸银 1mol/L AgNO3溶液20mL/L,搅拌均匀,然后加入1mol/L Na2CO3,生成沉淀,取固体洗涤,100-150℃干燥得到Ag2CO3/TiO2。
[0049] (4)晶化反应合成UIO-66-(COOH)2:在反应釜中将ZrCl4、冰乙酸溶解在溶剂DMF中,超声分散10min-2h,然后将配体1,2,4,5-苯四羧酸投入上述溶液中,搅拌,在100-150℃下晶化反应15小时,反应完成后降温冷却,离心过滤,洗涤,干燥。其中各组分摩尔比ZrCl4∶配体∶模板剂冰乙酸=1∶1∶20。
[0050] (5)将步骤(3)中的Ag2CO3/TiO2分散与水中,加入UIO-66-(COOH)2载体材料进行浸渍反应10小时,静置2小时,洗涤,100℃干燥,得到Ag2CO3/TiO2/ UIO-66-(COOH)2复合光催化剂。复合可见光光催化剂中Ag2CO3∶TiO2∶ UIO-66-(COOH)2的质量比为20∶45∶35。
[0051] 实施例4
[0052] (1)按重量计,将8份聚乙烯吡咯烷酮、100份无水乙醇、100份钛酸丁酯混合后,进一步加入5mol/L硼酸,在60℃的温度条件下恒温反应5小时,得到含硼的二氧化钛静电纺丝溶液,采用静电纺丝工艺对静电纺丝溶液进行静电纺丝,得到含 B-TiO2纳米纤维;
[0053] (2)将得到的含B-TiO2纳米纤维在80~100℃下干燥处理4小时,再以1℃/分钟的升温速率加热到600℃,恒温4~8小时后,得到纳米B均匀掺杂TiO2(B-TiO2)。
[0054] (3)将制备得到的纳米B-TiO2超声分散于水中,调节溶液ph值,加入1mol/L硝酸银AgNO3溶液和,搅拌均匀,然后加入1mol/L Na2CO3,生成沉淀,取固体洗涤,100-150℃干燥得到硼掺杂的Ag2CO3/TiO2。
[0055] (4)晶化反应合成UIO-66-(COOH)2:在反应釜中将ZrCl4、冰乙酸溶解在溶剂DMF中,超声分散10min-2h,然后将配体1,2,4,5-苯四羧酸投入上述溶液中,搅拌,在100-150℃下晶化反应10-24小时,反应完成后降温冷却,离心过滤,洗涤,干燥。其中各组分摩尔比ZrCl4∶配体∶模板剂冰乙酸=1∶2∶30。
[0056] (5)采用浸渍法将B掺杂的Ag2CO3/TiO2负载于UIO-66-(COOH)2多孔材料,将含有硼的Ag2CO3/TiO2分散与水中,加入UIO-66-(COOH)2载体材料进行浸渍反应1-30小时,静置2-5小时,洗涤,100℃干燥得到硼掺杂的Ag2CO3/TiO2/ UIO-66-(COOH)2复合光催化剂。其中B掺杂量,以催化剂基础计算10wt%,复合光催化剂中Ag2CO3∶TiO2∶UIO-66-(COOH)2的质量比为20∶40∶40。
[0057] 对比例1
[0058] 不采用载体,仅制备Ag2CO3/TiO2复合光催化剂,其他实验参数同实施例1。
[0059] 对比例2
[0060] 采用载体氧化铝,浸渍Ag2CO3/TiO2其他实验参数同实施例1,得到 Ag2CO3/TiO2/Al2O3负载型复合光催化剂。
[0061] 对比例3
[0062] 采用载体SBA-15分子筛,浸渍Ag2CO3/TiO2其他实验参数同实施例1,得到 Ag2CO3/TiO2/SBA-15负载型复合光催化剂。
[0063] 对比例4
[0064] 采用未经过羧酸改性的UiO-66(Zr)载体,负载渍Ag2CO3/TiO2其他实验参数同实施例1,得到Ag2CO3/TiO2/UiO-66负载型复合光催化剂。
[0065] 应用例
[0066] 将实施例与对比例所制备的复合可见光光催化剂用于降解有机物罗丹明、甲醛等有机物。在密闭的玻璃箱中盛入3uL有机物培养皿和涂覆有光催化剂,箱内有机物气体浓度为1.8mg/m3,30W日光灯连续照射,罗丹明、甲醛的降解率如下表 1。
[0067]
[0068]
[0069] 有上述结果可以看出,本发明的负载型可见光复合催化剂在催化剂用量小,光照时间短的情况下(小于30min),仍然具有罗丹明、甲醛有机物吸附率在98%以上的优异效果,可以看出对于纳米二氧化碳进行碳酸银的复合与载体改性大大提高了光降解有机物的效率,具有重要的意义。而且催化剂制备过程简单,有望进行工业试验与推广。
[0070] 以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内,可不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。