一种光还原CO2用超薄Ti基LDHs复合光催化剂及其制备方法与流程

技术特征：

1.一种光还原CO2用超薄Ti基LDHs复合光催化剂的制备方法，具体制备步骤如下：

A.将TiCl4与可溶性M1²⁺、M2³⁺硝酸盐溶于除尽CO2去离子水中配制混合盐溶液，其中Ti⁴⁺、M1²⁺、M2³⁺离子总浓度为0.1～1mol/L，(M1²⁺+M2³⁺)/Ti⁴⁺的摩尔比为1～10；再按照NaOH与阳离子总浓度的摩尔比为1～10的比例配置碱溶液，同时将混合盐溶液和碱溶液滴加到反应器中，维持体系pH＝9～11，于40～180℃下反应4～24h，整个反应体系在惰性气体保护下进行；过滤，用除尽CO2的去离子水洗涤沉淀至上清液pH＝7～8，于40～60℃干燥6～24h，即得到硝酸根插层的钛基水滑石，表示为TiM1M2-NO3^--LDHs；

所述的M1²⁺代表二价金属离子Mg²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Co²⁺或Mn²⁺中的一种，较佳的是Mg²⁺和Cu²⁺；M2³⁺代表三价金属离子Al³⁺、In³⁺、Mn³⁺或Cr³⁺中的一种；较佳的是Al³⁺和In³⁺；

B.将上述TiM1M2-NO3^--LDHs加入溶剂中搅拌1～48h制备浓度为0.2～2g/L的胶体溶液，该胶体溶液具有丁达尔现象，其种TiM1M2-LDHs剥层得到1～10层的LDH纳米片，表示为U-TiM1M2-LDHs；所述的溶剂是甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺或正丁醇中的一种；

C.将具有可见光响应的载体S加入阴离子表面活性剂溶液中超声分散20～60min，得到浓度为0.1～1g/L的载体浆液；

所述的具有可见光响应的载体为氧化石墨或C3N4；所述的阴离子表面活性剂溶液是十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸中的一种，其浓度为0.1～0.5g/L；

D.将步骤C的载体浆液以1～10mL/min的速度滴加步骤B的胶体溶液中，其中U-TiM1M2-LDHs和S的质量比为10～1，室温下老化0.5～12h后过滤洗涤，于40～60℃干燥12h得到U-TiM1M2-LDH/S催化剂。

2.根据权利要求1所述的光还原CO2用超薄Ti基LDHs复合光催化剂的制备方法，其特征是步骤A所述的M1²⁺是Mg²⁺或Cu²⁺；M2³⁺为Al³⁺或In³⁺。

3.一种权利要求1所述的方法制备的光还原CO2用超薄Ti基LDHs复合光催化剂，该催化剂表示为U-TiM1M2-LDHs/S，其中U-TiM1M2-LDHs为超薄Ti基LDHs纳米晶片，其平均厚度为1-2nm，S为具有可见光吸收能力的载体；该催化剂具有可见光响应能力，在光催化还原CO2体系中具有较高的活性和稳定性。