光催化分解水用TiO₂/MIL-101复合催化剂及制备方法和应用

摘要

本发明涉及一种光催化分解水用TiO2/MIL-101复合催化剂及制备方法和应用。该复合催化剂的制备方法包括：将经过活化的MIL-101浸没于去离子水中，搅拌；将硫酸钛与MIL-101溶液混合搅拌溶解，加入尿素，搅拌1-2小时，得到反应混合物；将反应混合物转移到高压反应釜中，在150-200℃恒温处理3-8小时，自然冷却，对产物进行洗涤和离心，最后在50-100℃恒温处理8-10小时，自然冷却，得到光催化分解水用TiO2/MIL-101复合催化剂。本发明还提供了一种利用上述方法制备的复合催化剂。本发明还提供了一种采用上述复合催化剂的光催化分解水的方法。本发明提供的TiO2/MIL-101(Cr)复合催化剂表现出了比TiO2和MIL-101(Cr)都要高的光解水制氢催化活性。在全光照射下，产氢速率可以达到2678.4μmol·g-1·h-1。

主权项

一种光催化分解水用TiO2/MIL‑101复合催化剂的制备方法，其包括以下步骤：将0.01‑10g经过活化的MIL‑101浸没于10‑30mL去离子水中，搅拌10‑30分钟，得到MIL‑101溶液；将硫酸钛与MIL‑101溶液混合搅拌溶解，加入尿素，搅拌1‑2小时，得到反应混合物，其中，所述硫酸钛的添加量占所述反应混合物总质量的1‑10%，所述尿素的添加量占所述反应混合物总质量的1‑10%；将所述反应混合物转移到高压反应釜中，在150‑200℃恒温处理3‑8小时，自然冷却到室温，对产物进行洗涤和离心处理，最后在50‑100℃恒温处理8‑10小时，自然冷却到室温，得到所述光催化分解水用TiO2/MIL‑101复合催化剂。