1.一种MXene衍生多孔TiO2/RGO纳米片复合光催化剂在处理氯酚类污染废水中的应用,其特征在于,氯酚类污染物为2,4,6‑三氯苯酚,废水的pH为中性或碱性;
所述MXene衍生多孔TiO2/RGO纳米片复合光催化剂以MXene为钛源,与氧化石墨烯GO进行复合,将TiO2和GO为自模板,利用其独特的热转化特性,并在空气气氛下在马弗炉中高温煅烧,TiO2和石墨烯之间形成强连接键C‑Ti,得到具有多孔多级的TiO2/RGO纳米片复合光催化剂;
所述复合光催化剂的方法包括以下步骤:
S1.TiO2前驱体MXene的制备;
S2.制备多孔TiO2/RGO纳米片复合光催化剂;
其中,S1中TiO2前驱体MXene的制备具体包括以下步骤:S11.将氟化锂加入盐酸溶液中,超声20min,随后加入Ti3AlC2,在水浴锅中蚀刻30h,得到反应物A;
S12.用去离子水将S11中反应物A离心洗涤至中性,将洗涤后的产物分散于去离子水中,调节pH值,置于振荡器上振荡20min;
S13.将S12中振荡后溶液低速离心30min,收集深绿色上清液,将深绿色上清液再次高速离心20min,得到含有大片MXene的沉淀物;
S14.将S13中低速离心后得到的沉淀加入去离子水中并调节pH值,置于振荡器上振荡
20min,重复S13操作步骤一次,得到含有大片MXene的沉淀物,与S13步骤中的大片MXene的沉淀物混合,即得TiO2前驱体MXene;
S2中多孔TiO2/RGO纳米片复合光催化剂具体包括以下步骤:S21.称取MXene和GO分散于去离子水中,磁力搅拌20min后,混合超声60min,得到MXene和GO混合溶液;
S22.将步骤S21得到的缓和溶液置于冰箱冻干,并在‑50℃下冷冻干燥去除结晶水,得到MXene和GO的混合絮状体;
S23.将步骤S22中的MXene和GO混合絮状体研磨转入瓷舟中置于马弗炉中,在空气气氛下500℃煅烧5h,得到多孔TiO2/RGO纳米片复合光催化剂。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,步骤S11中,盐酸的浓度为8‑10mol/L,每
40mL对应3‑3.5g氟化锂,氟化锂和Ti3AlC2的质量比为1:(0.6‑0.9),水浴温度为45‑55℃。
3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,步骤S12和步骤S14中,调节pH值至5.5‑
6.5。
4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,步骤S13中,低速离心速率为1200‑1800转/min;高速离心转速为5000‑7000转/min。
5.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,步骤S22中MXene和GO的质量比为1:2。