[发明专利]一种Nb-Rh共掺杂二氧化钛纳米棒光催化剂及其制备方法和应用有效
| 申请号： | 201710097461.9 | 申请日： | 2017-02-22 |
| 公开（公告）号： | CN108452802B | 公开（公告）日： | 2019-12-13 |
| 发明（设计）人： | 郭旺;黄集权;李国京;薛垂兵;黄秋凤;邓中华;刘著光 | 申请（专利权）人： | 中国科学院福建物质结构研究所 |
| 主分类号： | B01J23/648 | 分类号： | B01J23/648;B82Y40/00;B82Y30/00;C01B3/04 |
| 代理公司： | 11535 北京知元同创知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人： | 刘元霞;牛艳玲 |
| 地址： | 350002 *** | 国省代码： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 光催化剂 共掺杂 纳米棒 制备 二氧化钛纳米棒 制备方法和应用 催化活性 产氢活性 商业生产 同等条件 下降现象 一维棒状 产氢率 光催化 可循环 可重复 光解 氢率 水产 | ||
1.一种Nb-Rh共掺杂TiO2纳米棒光催化剂，其特征在于，所述催化剂为掺杂型纳米材料，微结构为一维纳米棒，其化学组成可表示为Ti1-x-yNbxRhyO2；其中，0<x≤0.1；0<y≤0.1；
所述Nb-Rh共掺杂TiO2纳米棒的平均直径为5-20nm，长度为几十到几百纳米；所述Nb-Rh共掺杂TiO2纳米棒的晶体结构为锐钛矿相。
2.根据权利要求1所述的纳米棒光催化剂，其特征在于，1×10-5≤x≤0.08，1×10-5≤y≤0.08。
3.根据权利要求2所述的纳米棒光催化剂，其特征在于，1×10-4≤x≤0.06，1×10-4≤y≤0.06。
4.根据权利要求3所述的纳米棒光催化剂，其特征在于，3×10-4≤x≤0.04，3×10-4≤y≤0.04。
5.根据权利要求4所述的纳米棒光催化剂，其特征在于，5×10-4≤x≤0.02，5×10-4≤y≤0.02。
6.根据权利要求5所述的纳米棒光催化剂，其特征在于，所述Nb-Rh共掺杂TiO2纳米棒光催化剂的化学组成可表示为：Ti0.999Nb0.0005Rh0.0005O2；Ti0.99Nb0.0005Rh0.0095O2；Ti0.996Nb0.002Rh0.002O2；Ti0.979Nb0.001Rh0.02O2；Ti0.979Nb0.02Rh0.001O2；Ti0.99Nb0.005Rh0.005O2；Ti0.97Nb0.01Rh0.02O2；Ti0.97Nb0.02Rh0.01O2；Ti0.992Nb0.004Rh0.004O2或Ti0.96Nb0.02Rh0.02O2。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的纳米棒光催化剂，其特征在于，所述Nb-Rh共掺杂TiO2纳米棒对紫外光和可见光均有响应。
8.如权利要求1-7中任一项所述的Nb-Rh共掺杂二氧化钛纳米棒光催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：
(1)分别配制铌盐乙醇溶液、铑盐乙醇溶液；
(2)将步骤(1)的铌盐乙醇溶液和铑盐乙醇溶液，以及无机酸、钛源，与乙醇混合并搅拌均匀，形成透明溶液；
(3)向上述透明溶液中加入水直至形成凝胶；
(4)将上述凝胶分散到碱溶液中，经水热反应，制备得到钛酸盐纳米管；
(5)将制备得到的钛酸盐纳米管经焙烧后，即制备得到所述Nb-Rh共掺杂TiO2纳米棒。
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