一种TiO2纳米管/Ti3C2超薄纳米片复合光催化剂制备方法及应用

技术特征：
1.一种tio2纳米管/ti3c2超薄纳米片复合光催化剂制备方法，其特征在于，包括：以max相ti3alc2为原料，采用化学刻蚀法制备多层ti3c2；然后将多层ti3c2剥离为ti3c2超薄纳米片；最后经热处理原位制备出tio2纳米管/ti3c2超薄纳米片复合光催化剂。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1：向浓盐酸、氢氟酸及蒸馏水混合溶液中加入max相ti3alc2，在室温条件下搅拌，离心、洗涤得到多层ti3c2；步骤2：将步骤1制得的多层ti3c2加到氯化锂和去离子水中，在室温条件下搅拌、超声、离心，取上清液加到nh4cl和氨水中，静置后，取下层絮状沉淀冷冻干燥，得ti3c2超薄纳米片；步骤3：取步骤2制得的ti3c2超薄纳米片加到naoh溶液中，搅拌均匀后，水热反应后，取下层沉淀物，将该沉淀物加到hcl溶液中，搅拌24h，洗涤干燥后放入管式炉进行热处理，得到tio2纳米管/ti3c2超薄纳米片复合光催化剂。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤1中，浓盐酸、氢氟酸、蒸馏水及ti3alc2的用量比为：5～20ml: 1～5ml: 5～10ml: 1～5g。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤2中，氯化锂、nh4cl及氨水的用量比为：1～3g: 1～5g: 5～20ml。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤3中，naoh溶液浓度为1～4mol
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，水热反应温度为150～200℃，水热反应时间为10～20h，热处理条件为350～600℃，热处理时间为5～10h。6.根据权利要求1～5任一项所述的方法制备的tio2纳米管/ti3c2超薄纳米片复合光催化剂在二氧化碳光催化还原中的应用。

技术总结
本发明公开了一种TiO2纳米管/Ti3C2超薄纳米片复合光催化剂制备方法及应用。该制备方法包括以下步骤：首先以MAX相Ti3AlC2为原料，采用化学刻蚀法获得多层Ti3C2，然后将其剥离为Ti3C2超薄纳米片；再经热处理在Ti3C2超薄纳米片上原位生长TiO2纳米管，冷冻干燥后获得TiO2纳米管/Ti3C2超薄纳米片。本发明原位制备的TiO2纳米管与Ti3C2超薄纳米片两相界面趋于原子级的接触，有助于光生载流子的高效分离、转移和传输，这种复合结构有效提高了TiO2纳米管光催化还原二氧化碳的活性，在二氧化碳资源化利用方面具有潜在的应用前景。利用方面具有潜在的应用前景。利用方面具有潜在的应用前景。


技术研发人员：李秋叶 曾战强 侯莉莉 杨建军
受保护的技术使用者：河南大学
技术研发日：2022.07.21
技术公布日：2022/9/30