一种室温下可见光催化氧化CO的负载型双金属催化剂

摘要

本发明公开了一种室温下可见光催化氧化CO的负载型双金属催化剂及其制备方法和应用，将具有可见光吸收的Au和Ag纳米粒子作为活性组分负载到TiO₂载体上，制得负载型双金属催化剂；其制备分两步：一是制得含Ag的中间物；二是制得含Au和Ag的负载型双金属催化剂。而后，在反应体系中引入可见光照，提高催化剂催化氧化CO的光催化性能。该催化剂可用于室温下CO的去除。与单一的负载型Au催化剂相比，可见光对本发明Au-Ag双金属催化剂催化氧化CO的促进作用显著提高（即提高了可见光的利用效率），而且本发明催化剂的制备方法简单易行、成本较低，有利于推广使用。

主权项

一种室温下可见光催化氧化CO的负载型双金属催化剂的制备方法，其特征在于：以TiO₂为载体，Au和Ag纳米粒子为活性组分的负载型双金属催化剂；所述的催化剂中活性组分Au的含量为0.05~1.0 wt%，Ag的含量为0.05~1.0 wt%，其余组分为TiO₂载体；所述的制备方法包括：步骤（1）：在氧化物载体TiO₂上负载金属Ag，制得含Ag的中间物Ag/TiO₂；步骤（2）：在中间物上负载活性组分Au，制得含Ag和Au的负载型双金属催化剂；所述步骤（1）为：将成型氧化物载体或粉末氧化物载体TiO₂置于AgNO₃溶液中浸渍2~6h，于50~90℃烘干；此烘干物用NaBH₄溶液在冰水浴中还原，去离子水洗涤，去除多余离子后30~80℃真空干燥，即得到含Ag的中间物Ag/TiO₂；所述AgNO₃溶液与TiO₂载体的重量比为1：5～1：1；所述的AgNO₃溶液浓度为0.01~0.10M；所述步骤（2）为：将步骤（1）制得的中间物Ag/TiO₂置于HAuCl₄溶液中，同时用NaOH溶液调节悬浊液pH为9~11，浸渍2~6h，于50~90℃烘干；此烘干物用NaBH₄溶液在冰水浴中还原，去离子水清洗去除多余粒子后即得到含Ag和Au的负载型双金属催化剂；所述的HAuCl₄溶液浓度为0.01~0.10M；所述的HAuCl₄溶液与中间物Ag/TiO₂的重量比为1：5～1：1；所述的调节pH的NaOH溶液浓度为0.01~0.50M；所述催化剂用于室温下CO的去除；先制得以TiO₂为载体，Au和Ag纳米粒子为活性组分的负载型双金属催化剂；在此催化剂室温催化氧化CO的反应体系中引入可见光；所述可见光的波长为420‑800nm。