[发明专利]一种复合可见光光催化剂Ag2CO3/TiO2/UIO-66-(COOH)2及有机物降解应用

摘要

本发明涉及一种复合可见光光催化剂，具体的说是一种改性的Ag₂CO₃/TiO₂/UIO‑66‑(COOH)₂可见光光催化剂及其在有机物罗丹明、甲醛中的降解应用。本发明的负载型光催化剂，应用广泛，制作简单，成本较低，稳定性好，可以在短时间内有效降解罗丹明、甲醛有机物，提高了可见光催化剂的降解效率。

主权项

1.一种复合可见光光催化剂，其特征在于，所述光催化剂结构为Ag₂CO₃/TiO₂/UIO‑66‑(COOH)₂，具体制备方法如下：(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；(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4～8小时后，得到纳米TiO₂；(3)将制备得到的纳米TiO₂超声分散于水中，调节溶液pH值至9‑10，加入0.5mol/L硝酸银AgNO₃溶液20mL，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；(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；(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。