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专利号: 2018115028686
申请人: 怀化学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2025-12-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种TiO2/MOF-5复合光催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

在可溶锌盐、对苯二甲酸和第一有机溶剂的混合溶液中加入三乙胺,使对苯二甲酸去质子化与锌离子自组装成MOF-5,过滤洗涤干燥后研磨得到MOF-5粉体;

使可水解的钛源在第二有机溶剂中与水发生水解反应,得到含有纳米二氧化钛的第一溶液;

浓缩所述第一溶液,提高所述纳米二氧化钛溶胶的浓度,得到第二溶液;以及将所述MOF-5粉体加入到所述第二溶液中,通过超声振荡充分混合,过滤洗涤干燥得到TiO2/MOF-5复合光催化剂。

2.根据权利要求1所述TiO2/MOF-5复合光催化剂的制备方法,其特征在于,加入的所述MOF-5与所述第二溶液的质量比为1:10~1:100。

3.根据权利要求1所述TiO2/MOF-5复合光催化剂的制备方法,其特征在于,所述浓缩步骤包括将所述第一溶液蒸发1/5~1/2的体积。

4.根据权利要求1所述TiO2/MOF-5复合光催化剂的制备方法,其特征在于,所述水解反应的步骤包括:在第二有机溶剂、酸性pH调节剂和钛源的混合溶液中滴加去离子水,然后在

40~65℃加热搅拌得到二氧化钛溶胶溶液,所述酸性pH调节剂、钛源、有机溶剂和去离子水的体积比为1:8~15:80~150:150~250。

5.根据权利要求4所述TiO2/MOF-5复合光催化剂的制备方法,其特征在于,形成所述第一溶液的步骤还包括:向所述二氧化钛溶胶溶液中滴加强氧化性酸溶液,然后在60~85℃加热回流。

6.根据权利要求4所述TiO2/MOF-5复合光催化剂的制备方法,其特征在于,所述强氧化性酸溶液为硝酸或硫酸,所述强氧化性酸溶液中H+的浓度为0.1~0.2mol/L,所述强氧化性酸溶液加入的体积与所述二氧化钛溶胶溶液的体积比为1:1.2~2。

7.根据权利要求1所述TiO2/MOF-5复合光催化剂的制备方法,其特征在于,所述可溶锌盐和所述对苯二甲酸的摩尔比为1:0.8~1:1.5,所述可溶锌盐和所述第一有机溶剂的质量比为1:30~1:50,所述三乙胺和所述可溶锌盐的质量比为1:0.5~1:3。

8.根据权利要求1所述TiO2/MOF-5复合光催化剂的制备方法,其特征在于,所述可溶锌盐包括二水乙酸锌、六水硝酸锌及氯化锌中的至少一种。

9.根据权利要求1所述TiO2/MOF-5复合光催化剂的制备方法,其特征在于,所述钛源包括钛酸四丁酯,钛酸四乙酯,钛酸四异丙酯,叔丁醇钛,钛酸二乙酯及四氯化钛中的至少一种。

10.根据权利要求1所述TiO2/MOF-5复合光催化剂的制备方法,其特征在于,所述第一有机溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二乙基甲酰胺、二甲基亚砜、去离子水、三乙胺及过氧化氢中的至少一种;所述第二有机溶剂包括甲醇、乙醇及异丙醇中的至少一种。