CN111871438A - 一种Pt/TiN高效光热协同催化剂及其制备方法与应用 - Google Patents
一种Pt/TiN高效光热协同催化剂及其制备方法与应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111871438A CN111871438A CN202010590458.2A CN202010590458A CN111871438A CN 111871438 A CN111871438 A CN 111871438A CN 202010590458 A CN202010590458 A CN 202010590458A CN 111871438 A CN111871438 A CN 111871438A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tin
- catalyst
- thermal
- photo
- efficient photo
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 title claims abstract description 21
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 64
- 230000002153 concerted effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 claims description 7
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 6
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 5
- 238000001132 ultrasonic dispersion Methods 0.000 claims description 5
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 3
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- NWAHZABTSDUXMJ-UHFFFAOYSA-N platinum(2+);dinitrate Chemical compound [Pt+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O NWAHZABTSDUXMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 11
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 abstract description 10
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 8
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 238000005286 illumination Methods 0.000 abstract description 8
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 abstract description 8
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 abstract description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 abstract description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 5
- 229910002621 H2PtCl6 Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000003570 air Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011858 nanopowder Substances 0.000 description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000012974 tin catalyst Substances 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNVJTZOFSHSLTO-UHFFFAOYSA-N Fenthion Chemical compound COP(=S)(OC)OC1=CC=C(SC)C(C)=C1 PNVJTZOFSHSLTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002073 nanorod Substances 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013033 photocatalytic degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/24—Nitrogen compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8668—Removing organic compounds not provided for in B01D53/8603 - B01D53/8665
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/39—Photocatalytic properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0201—Impregnation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/08—Heat treatment
- B01J37/082—Decomposition and pyrolysis
- B01J37/088—Decomposition of a metal salt
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/80—Type of catalytic reaction
- B01D2255/802—Photocatalytic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
- B01D2257/708—Volatile organic compounds V.O.C.'s
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明公开了一种Pt/TiN高效光热协同催化剂及其制备方法与应用。该方法包括：以TiN为载体，Pt盐为Pt的前驱体，通过浸渍法将Pt吸附在TiN表面；焙烧得到所述催化剂。该催化剂制备简单，可重复性高，一步空气焙烧将TiN颗粒表面层氧化成富含缺陷的TiO2用于锚定Pt。该催化剂在光照下将TiO2光催化、Pt的等离子共振、TiN的光热转化性能耦合，显示出高效的光热协同催化降解VOCs性能。当甲苯初始浓度为220 ppm，质量空速72000 mL g‑1h‑1，Pt的负载量为1%，光照12 min催化剂温度自发升至100˚C，甲苯降解率达100%，具有良好的稳定性，其性能明显优于Pt/P25。
Description
技术领域
本发明属于纳米技术领域和光热催化领域，具体涉及一种Pt/TiN高效光热协同催化剂及其制备方法与应用。
背景技术
挥发性有机物(VOCs)作为大气中的主要污染物来源，不仅对生态环境造成污染，而且严重危害人体健康。如何经济、环保、高效地净化VOCs是一个具有需求导向的重要课题。因此迫切需要发展高效净化VOCs新材料和新技术。热催化和光催化是治理VOCs的有效方式。热催化是通过加热的方式提供能量达到反应所需的活化能，该方法降解充分且效率高，但是过程耗能大，降解成本高，不利于可持续发展。太阳能取之不尽，用之不竭，是最理想的能源之一。因此，光催化降解VOCs得到了人们的关注。但光催化效率低且易产生二次污染。经过多年研究，光催化技术离实际大规模应用仍有差距。
光热协同催化净化VOCs技术因其利用太阳能治理环境污染的绿色手段及优异的催化性能近年来受到关注。相比单一的光催化或热催化技术，光热协同催化不仅能同时利用光能和热能两大反应推动力，还可通过产生的协同效应增强反应效率。但是，目前光热协同催化净化VOCs的技术尚不成熟。大部分已报道的光热催化只是利用了光致热引发的热催化活性，如中国专利CN103331156A制备OMS-2纳米棒催化剂。而同一个催化剂仅在光照条件下同时发挥光致载流子催化+光热转化+光致热催化，集三种功能于一体的光热协同催化至今鲜有报道。主要原因在于光生载流子的分离速度与温度的关系是此消彼长。随着温度升高，热催化性能提高，而光生载流子复合速度加快，光催化性能相应降低。合理设计催化剂，调控其热催化与光催化的催化活性，真正实现光热协同催化性能并达到最大值，提高太阳能利用效率。
TiN是近年来发展起来的一种重要新型无机功能材料，表面性质和催化性能与铂族贵金属相似，导热性能良好且具有光热转化性能。TiN纳米颗粒具有部分金属的性能，在可见光波段和更长的波段能够产生表面等离激元效应，具有比以往报道过的光热转换材料更好的稳定性、更经济的价格、更低的毒性、更宽更强的光吸收等多重优点。TiN在空气中焙烧会在表面形成一层TiO2（发挥光催化性能），其作为载体负载贵金属可降低反应温度真正实现高效的光热协同催化活性。
发明内容
本发明旨在克服现有的光热催化剂未能高效实现光热协同催化性能，提出了一种Pt/TiN高效光热协同催化剂及其制备方法与应用。所述催化剂其催化活性高效、稳定。
本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。
本发明提供的Pt/TiN高效光热协同催化剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）通过浸渍法将Pt吸附在TiN表面：将可溶性Pt盐加入溶剂中，混合均匀，得到可溶性Pt盐溶液；然后将TiN加入可溶性Pt盐溶液中，超声分散均匀，浸泡处理，干燥，得到前驱体；
（2）将步骤（1）所述前驱体在空气中焙烧即得到所述Pt/TiN高效光热催化剂。
进一步地，步骤（1）所述TiN为纳米颗粒，粒径为20-50 nm。步骤（1）中，以TiN为载体，可溶性Pt盐为Pt的前驱体。
进一步地，步骤（1）所述可溶性Pt盐为氯铂酸、氯铂酸钾、硝酸铂或四氨合硝酸铂。
进一步地，步骤（1）所述前驱体中，Pt的质量百分比浓度为0.1-1.0%。
进一步地，步骤（1）所述溶剂为乙醇或去离子水；所述可溶性Pt盐溶液的浓度为0.2-2 mg/mL；步骤（1）所述超声分散处理的时间为30-60 min。
进一步地，步骤（1）所述干燥的温度为80-100℃，干燥的时间为8-12 h直到溶剂蒸发完全。
进一步地，步骤（2）所述焙烧的温度为200-500oC，焙烧的时间为20-60 min。
优选地，步骤（2）所述焙烧的温度为350oC，焙烧的时间为1h。
本发明提供一种由上述的制备方法制得的Pt/TiN高效光热协同催化剂。
本发明提供的Pt/TiN高效光热协同催化剂在去除环境空气中挥发性有机污染物中的应用，在加热或光照的状态下催化分解挥发性有机污染物。
进一步地，所述挥发性有机污染物为甲苯及苯中的一种以上。
本发明以TiN为载体，Pt盐为Pt的前驱体，通过浸渍法将Pt吸附在TiN表面；焙烧得到所述催化剂。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：
本发明制备的高效光热催化剂Pt/TiN工艺简单，可重复性高；一步空气焙烧将TiN颗粒表面层氧化成富含缺陷的TiO2用于锚定Pt；制备的催化剂在光照下将TiO2的光催化、Pt的等离子共振、TiN的光热性能耦合，显示出高效的光热协同催化降解VOCs性能；当甲苯初始浓度为220 ppm，质量空速72000 mL g-1h-1，Pt的负载量为1%，光照12 min催化剂温度自发升至100˚C，甲苯降解率达100%，且具有良好的稳定性，其性能明显优于Pt/P25。
附图说明
图1为实施例1-5在不同的焙烧温度下制备的1.0Pt/TiN XRD图；
图2为商业化TiN粉末及实施例1、实施例6-8制备的不同Pt含量催化剂的XRD图；
图3为载体商业化TiN纳米粉末的SEM图；
图4为实施例1制备得到的1.0Pt/TiN催化剂的SEM图；
图5为光照条件下对比例1和实施例1中所述催化剂进行甲苯催化降解性能图；
图6为光照条件下实施例1的催化剂温度变化随光照时间变化图；
图7为对比光照条件下与直接加热条件下实施例1中所述催化剂的甲苯催化氧化性能图。
具体实施方式
以下结合实例对本发明的具体实施作进一步说明，但本发明的实施和保护不限于此。需指出的是，以下若有未特别详细说明之过程，均是本领域技术人员可参照现有技术实现或理解的。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，视为可以通过市售购买得到的常规产品。
实施例1
（1）量取530 µL 10 mg mL-1的H2PtCl6水溶液于6 mL乙醇溶液中，加入0.2 g商业纳米级TiN（粒径为20-50 nm），其中Pt：TiN质量比为1%，超声分散60 min，100oC加热10 h至溶剂蒸发样品干燥。
（2）将上述收集的固体粉末研磨均匀，转入马弗炉中350oC焙烧1 h，得到所述1.0Pt/TiN-350催化剂。
实施例2
与实施例1仅区别在焙烧温度为200oC，其他工艺与实施例1相同，此处不再累述。该实施例制备得到的催化剂标记为1.0Pt/TiN-200。
实施例3
与实施例1仅区别在焙烧温度为300oC，其他工艺与实施例1相同，此处不再累述。该实施例制备得到的催化剂标记为1.0Pt/TiN-300。
实施例4
与实施例1仅区别在焙烧温度为400oC，其他工艺与实施例1相同，此处不再累述。该实施例制备得到的催化剂标记为1.0Pt/TiN-400。
实施例5
与实施例1仅区别在焙烧温度为500oC，其他工艺与实施例1相同，此处不再累述。该实施例制备得到的催化剂标记为1.0Pt/TiN-500。
实施例6
与实施例1仅区别在于H2PtCl6加入量为265 µL，其他工艺与实施例1相同，此处不再累述。其Pt：TiN质量比为0.5%，该实施例制备得到的催化剂标记为0.5Pt/TiN。
实施例7
与实施例1仅区别在于H2PtCl6加入量为106 µL，其他工艺与实施例1相同，此处不再累述。其Pt：TiN质量比为0.2%，该实施例制备得到的催化剂标记为0.2Pt/TiN。
实施例8
与实施例1仅区别在于H2PtCl6加入量为53 µL，其他工艺与实施例1相同，此处不再累述。其Pt：TiN质量比为0.1%，该实施例制备得到的催化剂标记为0.1Pt/TiN。
实施例9
与实施例1仅区别在于H2PtCl6加入量为5.3 mL，其他工艺与实施例1相同，此处不再累述。其Pt：TiN质量比为10%，该实施例制备得到的催化剂标记为10Pt/TiN。
对比例1
与实施例1仅区别在于用商业化纳米二氧化钛P25替代TiN，其他工艺与实施例1相同，此处不再累述。其Pt：TiN质量比为1%，该实施例制备得到的催化剂标记为1.0Pt/P25。
实施例1-5制备得到的催化剂的XRD图谱如图1所示。从图1中可以看出，随着焙烧温度升高，载体TiN部分被氧化成锐钛矿TiO2。当焙烧温度为350oC时，载体TiN颗粒表面部分氧化成锐钛矿TiO2，而内部依然是TiN。当焙烧温度超过350oC，载体TiN全部氧化成TiO2。因此焙烧温度优选为350oC。图2所示实施例1、6、7、8制备得到的催化剂及商业化TiN的XRD图谱。随着氯铂酸量的增加，XRD图谱中Pt的峰越发明显，表明实施例1-4最终制备的产物中含有Pt、TiO2、TiN。商业化TiN纳米粉末和实施例1制备得到的催化剂的SEM图像如图3，图4所示，可以看出纯TiN的粒径为20~50 nm的纳米颗粒，负载Pt之后，1.0Pt/TiN仍旧保持20~50nm的纳米颗粒，说明Pt很均匀地分散在载体表面。
采用对比例1及实施例1、6、8、9制备的催化剂对甲苯进行催化氧化实验，反应条件：甲苯的浓度为220 ppm，O2的体积分数为21%，N2为平衡气，空速72000 mL g-1h-1，光照条件下所得结果如图5所示。从图5可以看出，随着负载Pt含量的增多，催化性能提升。实施例1制备的1.0Pt/TiN催化剂处理甲苯时，光照12 min，温度升至100oC（如图6所示），甲苯降解率达100%，且具有良好的稳定性，性能高于对比例中的1.0Pt/P25催化剂；且在相同的转化率时，相比于图7中所示直接加热条件下，光照条件下1.0Pt/P25对甲苯的催化反应温度较低，说明在光照条件下可以更有效降低该反应活化能，实现光热协同的催化效果。虽然10Pt/TiN的性能最好，但兼顾催化剂的价格及催化活性，优选1.0Pt/TiN为佳。
以上实施例仅为本发明较优的实施方式，仅用于解释本发明，而非限制本发明，本领域技术人员在未脱离本发明精神实质下所作的改变、替换、修饰等均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种Pt/TiN高效光热协同催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将可溶性Pt盐加入溶剂中，混合均匀，得到可溶性Pt盐溶液；然后将TiN加入可溶性Pt盐溶液中，超声分散处理，干燥，得到前驱体；
（2）将步骤（1）所述前驱体在空气中焙烧即得到所述Pt/TiN高效光热催化剂。
2.根据权利要求1所述的Pt/TiN高效光热协同催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述TiN为纳米颗粒，粒径为20-50 nm。
3.根据权利要求1所述的Pt/TiN高效光热协同催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述可溶性Pt盐为氯铂酸、氯铂酸钾、硝酸铂或四氨合硝酸铂。
4.根据权利要求1所述的Pt/TiN高效光热协同催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述前驱体中，Pt的质量百分比浓度为0.1-1.0%。
5.根据权利要求1所述的Pt/TiN高效光热协同催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述溶剂为乙醇或水；所述可溶性Pt盐溶液的浓度为0.2-2 mg/mL；所述超声分散处理的时间为30-60 min。
6.根据权利要求1所述的Pt/TiN高效光热协同催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述干燥的温度为80-100oC，干燥的时间为8-12 h。
7.根据权利要求1所述的Pt/TiN高效光热协同催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述焙烧的温度为200-500oC，焙烧的时间为20-60 min。
8.一种由权利要求1-7任一项所述的制备方法制得的Pt/TiN高效光热协同催化剂。
9.权利要求8所述的Pt/TiN高效光热协同催化剂在去除环境中挥发性有机污染物中的应用，其特征在于，在加热或光照的状态下催化分解挥发性有机污染物。
10.根据权利要求9所述的Pt/TiN高效光热协同催化剂在去除环境中挥发性有机污染物中的应用，其特征在于，所述挥发性有机污染物为甲苯及苯中的一种以上。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010590458.2A CN111871438B (zh) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | 一种Pt/TiN高效光热协同催化剂及其制备方法与应用 |
| PCT/CN2020/124998 WO2021258596A1 (zh) | 2020-06-24 | 2020-10-30 | 一种Pt/TiN高效光热协同催化剂及其制备方法与应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010590458.2A CN111871438B (zh) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | 一种Pt/TiN高效光热协同催化剂及其制备方法与应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111871438A true CN111871438A (zh) | 2020-11-03 |
| CN111871438B CN111871438B (zh) | 2021-07-20 |
Family
ID=73156987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010590458.2A Active CN111871438B (zh) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | 一种Pt/TiN高效光热协同催化剂及其制备方法与应用 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111871438B (zh) |
| WO (1) | WO2021258596A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117225452B (zh) * | 2023-11-16 | 2024-02-02 | 常熟理工学院 | 一种中空结构TiN-Ni光热催化剂及其制备方法和应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101856618A (zh) * | 2010-05-18 | 2010-10-13 | 武汉理工大学 | 具有光热协同作用的铂/半导体氧化物催化剂的制备方法 |
| CN101992096A (zh) * | 2009-08-07 | 2011-03-30 | 国立大学法人北海道大学 | 贵金属负载光催化剂粒子的制造方法 |
| CN104152960A (zh) * | 2014-08-06 | 2014-11-19 | 哈尔滨工程大学 | 一种高催化活性电催化电极的制备方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050129589A1 (en) * | 2003-12-16 | 2005-06-16 | Di Wei | Multi-layered photocatalyst/thermocatalyst for improving indoor air quality |
| US20090185968A1 (en) * | 2008-01-18 | 2009-07-23 | Michael Galligan | Application of a metallic anchor layer from a wire feed source to a metallic surface |
| CN101722057A (zh) * | 2009-11-24 | 2010-06-09 | 武汉理工大学 | 具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂的制备方法 |
| CN110398077A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-11-01 | 同济大学 | 一种基于TiN/碳泡沫复合双层结构的太阳能蒸汽发生材料 |
-
2020
- 2020-06-24 CN CN202010590458.2A patent/CN111871438B/zh active Active
- 2020-10-30 WO PCT/CN2020/124998 patent/WO2021258596A1/zh active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101992096A (zh) * | 2009-08-07 | 2011-03-30 | 国立大学法人北海道大学 | 贵金属负载光催化剂粒子的制造方法 |
| CN101856618A (zh) * | 2010-05-18 | 2010-10-13 | 武汉理工大学 | 具有光热协同作用的铂/半导体氧化物催化剂的制备方法 |
| CN104152960A (zh) * | 2014-08-06 | 2014-11-19 | 哈尔滨工程大学 | 一种高催化活性电催化电极的制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| JINUK BYUN等: "Self-terminated electrodeposition of platinum on titanium nitride for methanol oxidation reaction in acidic electrolyte", 《SCIENCEDIRECT》 * |
| YI-YUN HUNG等: "On the mesoporous TiN catalyst support for proton exchange membrane fuel cell", 《SCIENCEDIRECT》 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111871438B (zh) | 2021-07-20 |
| WO2021258596A1 (zh) | 2021-12-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106944092B (zh) | 一种具有高效光热协同催化净化VOCs的Fe-MnO2催化剂的制备方法 | |
| CN101204654A (zh) | 一种低温催化氧化苯系物的负载型贵金属催化剂及其制备方法 | |
| CN102824909B (zh) | 一种低温催化燃烧挥发性有机物催化剂及其制备方法 | |
| CN108579732B (zh) | 一种中空核壳介孔结构的Pt@ZrO2光热催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN110152670B (zh) | 一种Co3O4/CuO高效光热催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN107159202B (zh) | 一种锰掺杂的钯负载型催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN107321341B (zh) | 一种硅藻土/(GR+TiO2)复合光催化剂的制备方法 | |
| CN111229208B (zh) | 一种荷叶源生物炭负载金属氧化物的低温scr烟气脱硝催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN107469839A (zh) | 一种碘酸氧铋光催化剂的制备方法 | |
| CN107008490B (zh) | 一种净化柴油车尾气的氧化型催化剂及其制备方法 | |
| CN109174094A (zh) | 一种金红石相固溶体材料的制备方法及应用 | |
| CN108479762A (zh) | 一种锰氧化物催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN111151306A (zh) | 一种整体催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN113548686B (zh) | 一种二氧化铈纳米材料及其制备方法和应用 | |
| CN104676610A (zh) | 一种催化氧化去除甲苯的方法 | |
| Xu et al. | Biphasic Ag block assisting electron and energy transfer to facilitate photothermal catalytic oxidation of HCHO over manganese oxide | |
| CN111871438B (zh) | 一种Pt/TiN高效光热协同催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN113289605A (zh) | 一种低温no氧化催化剂及其制备方法 | |
| CN113731445B (zh) | 一种以锡酸钡为载体负载硫化镉量子点的光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN108772075A (zh) | 一种用于去除可挥发性苯系污染物的催化剂及其制备方法 | |
| CN102008892B (zh) | 一种光-热耦合催化氧化消除气态甲苯的方法 | |
| CN113198461A (zh) | 一种纳米MnO2/PTFE复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN113070073A (zh) | 低温降解甲苯的PtCu/TiO2光热催化剂及制备方法和应用 | |
| CN112495378A (zh) | 适用于低温等离子体协同催化工艺的负载型催化剂及其制备和应用 | |
| CN114011406B (zh) | 一种钌基氧化物催化剂及制备方法和用途 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |