[发明专利]一种在泡沫镍表面原位生长Ni-MOF薄膜光催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种在泡沫镍表面原位生长Ni-MOF薄膜光催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.将泡沫镍置于无机酸中浸泡超声，然后用去离子水清洗干净，经干燥，制得表面活化处理的泡沫镍；

S2.采用三电极体系，将表面活化的泡沫镍作为工作电极，Pt作为对电极，Ag/AgCl作为参比电极，将表面活化的泡沫镍浸入电解液2-甲基咪唑的甲醇溶液中；

S3.将步骤S2的混合系统在30～120℃下反应，在工作电极泡沫镍上施加氧化电压，每次加压后静置，使泡沫镍析出的镍离子与周围电解液中的2-甲基咪唑发生配位作用，在泡沫镍表面原位生长Ni-MOF薄膜，冷却至室温后，取出泡沫镍并将其用醇类物质和去离子水洗涤，真空干燥，即在泡沫镍表面原位生长Ni-MOF薄膜光催化剂。

2.根据权利要求1所述的在泡沫镍表面原位生长Ni-MOF薄膜光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述超声的时间为5～60min。

3.根据权利要求1所述的在泡沫镍表面原位生长Ni-MOF薄膜光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述无机酸为盐酸、硫酸或硝酸，所述无机酸的浓度为0.5～5mol/L。

4.根据权利要求1所述的在泡沫镍表面原位生长Ni-MOF薄膜光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述2-甲基咪唑的甲醇溶液中2-甲基咪唑和甲醇的摩尔比为1：(10～100)。

5.根据权利要求1所述的在泡沫镍表面原位生长Ni-MOF薄膜光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述施加氧化电压的次数为1～10次，所述施加氧化电压为1～10V/次，所述施加氧化电压的时间为1～1800s/次。

6.根据权利要求1所述的在泡沫镍表面原位生长Ni-MOF薄膜光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述醇类物质为甲醇或乙醇。

7.一种在泡沫镍表面原位生长Ni-MOF薄膜光催化剂，其特征在于，所述光催化剂薄膜是由权利要求1-6任一项所述的方法制备得到。

8.权利要求7所述的在泡沫镍表面原位生长Ni-MOF薄膜光催化剂在太阳光驱动下降解大气中挥发性有机物中的应用。

9.根据权利要求8所述的在泡沫镍表面原位生长Ni-MOF薄膜光催化剂在太阳光驱动下降解大气中挥发性有机物中的应用，其特征在于，所述挥发性有机物为乙酸乙酯。

10.根据权利要求9所述的在泡沫镍表面原位生长Ni-MOF薄膜光催化剂在太阳光驱动下降解大气中挥发性有机物中的应用，其特征在于，所述Ni-MOF薄膜对气相乙酸乙酯的光催化降解率达到72％以上，同时乙酸乙酯完全分解成CO₂和H₂O的矿化率达到54％以上。