本發明專利技術提出一種光催化降解DMMP的Pt<subgt;1</subgt;/TiO<subgt;2</subgt;單原子催化劑制備方法，以二氧化鈦P25和氫氧化鈉為原料，采用水熱法和離子交換合成鈦酸。鈦酸與氯鉑酸進行交換再熱解后，Pt原子的存在能夠促進Pt?O?Ti原子界面的構建，構筑Pt<subgt;1</subgt;/TiO<subgt;2</subgt;單原子催化劑，鉑單原子負載二氧化鈦載體上，TiO<subgt;2</subgt;作為光催化劑，光生電子通過Pt?O?Ti原子界面從Ti向單個Pt原子的轉移效率增加，有利于電子?空穴對的分離并抑制隨后的復合，使得催化劑的光催化效應增強，能夠間接提高催化效率，在氙燈下，所制備的催化劑對水中DMMP去除效果好，凈化效率高，水中DMMP的降解效率高達95％，能夠有效解決當前DMMP對環境和人類的問題。該制備方法具有制備過程簡單、光催化降解DMMP效率高、易于工業放大的優勢。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于光催化降解，具體涉及一種光催化降解dmmp的pt1/tio2單原子催化劑及其制備方法。
技術介紹
1、有機磷毒劑由于巨大殺傷力和毒理作用，會造成大量人員中毒和死亡，如果爆發化學戰爭其造成的傷亡會更嚴重，以現有的衛生資源和設施不能有效應付。同時，化學武器的使用也會令人恐懼，使公眾產生強烈的不安全感，這些都可能造成社會動蕩。由于有機磷毒劑具有極強的毒性，在常規實驗室對其進行研究非常危險，國內外的一般做法是選用合適的化學物質作為該類物質的模擬劑進行研究。作為g類神經性毒劑的模型分子，甲基膦酸甲酯(dmmp)一直在各種污染基質的吸附和化學研究中最具實驗和理論意義。
2、由于有機磷毒劑毒性極大、作用迅速，因此一旦沾染必須盡快將其消除，否則就會危及生命安全和造成生態破壞。常規的處理技術，如氯化氧化、水解等處理技術存在著一些缺陷和不足：如選擇性強、存在二次污染、反應速率低、藥劑用量較大等。因此，需要開發高效、廣譜、低毒、作用迅速、無二次污染的材料。光催化氧化因其節能和環境友好的優點而成為一種有前途的途徑。
3、為了使半導體在光催化反應中具有更高的活性、選擇性和穩定性，優化缺陷分布和結構對于提高光催化劑的內在性能和抑制載流子重組是非常重要和迫切需要的。一種流行的策略是將金屬納米顆粒作為輔助催化劑組裝在半導體上形成異質結構光催化劑。金屬納米顆粒不僅接受光生電子以促進界面電荷的分離和轉移，而且還提供質子還原位點。在各種金屬中，pt具有適合捕獲電子的費米能級和較低的析氫電位，被認為是最佳的助催化劑。
/>技術實現思路
1、(一)要解決的技術問題
2、本專利技術提出一種光催化降解dmmp的pt1/tio2單原子催化劑及其制備方法，以解決如何制備對低濃度dmmp具有高效去除效果的鉑單原子催化劑的技術問題。
3、(二)技術方案
4、為了解決上述技術問題，本專利技術提出一種光催化降解dmmp的pt1/tio2單原子催化劑制備方法，該制備方法包括如下步驟：
5、s1.將二氧化鈦p25和氫氧化鈉的水溶液放置在聚四氟乙烯的高壓反應釜內襯中進行水熱反應，得到混合溶液，對混合溶液進行洗滌和干燥，得到鈦酸鈉；
6、s2.將鈦酸鈉與hcl進行h+交換，再利用去離子水進行清洗至ph＝7，洗去多余的na+，干燥后得到鈦酸；
7、s3.將鈦酸與氯鉑酸進行攪拌，得到前驅體，前驅體在空氣氣氛下煅燒處理，得到pt1/tio2單原子催化劑。
8、進一步地，步驟s1中，二氧化鈦p25與氫氧化鈉的質量比為1:(2～8)。
9、進一步地，步驟s1中，水熱反應溫度為100～250℃，水熱反應時間為12～36h。
10、進一步地，步驟s2中，干燥溫度為40～100℃，干燥時間為8～15h。
11、進一步地，步驟s3中，鈦酸和氯鉑酸的質量比為(10～1):1。
12、進一步地，步驟s3中，攪拌時間為8～24h。
13、進一步地，步驟s3中，煅燒溫度為300～600℃，煅燒時間為1～4h。
14、此外，本專利技術還提出一種光催化降解dmmp的pt1/tio2單原子催化劑，該光催化降解dmmp的pt1/tio2單原子催化劑采用上述方法制備得到，其中鉑單原子的負載量為0.1～3wt％。
15、此外，本專利技術還提出一種上述光催化降解dmmp的pt1/tio2單原子催化劑在催化降解水中dmmp的應用。
16、進一步地，將pt1/tio2單原子催化劑與含有dmmp溶液混合，在氙燈下進行光催化降解。
17、(三)有益效果
18、本專利技術提出一種光催化降解dmmp的pt1/tio2單原子催化劑制備方法，以二氧化鈦p25和氫氧化鈉為原料，采用水熱法和離子交換合成鈦酸。鈦酸與氯鉑酸進行交換再熱解后，pt原子的存在能夠促進pt-o-ti原子界面的構建，構筑pt1/tio2單原子催化劑，鉑單原子負載二氧化鈦載體上，tio2作為光催化劑，光生電子通過pt-o-ti原子界面從ti向單個pt原子的轉移效率增加，有利于電子-空穴對的分離并抑制隨后的復合，使得催化劑的光催化效應增強，能夠間接提高催化效率，在氙燈下，所制備的催化劑對水中dmmp去除效果好，凈化效率高，水中dmmp的降解效率高達95％，能夠有效解決當前dmmp對環境和人類的問題。該制備方法具有制備過程簡單、光催化降解dmmp效率高、易于工業放大的優勢。
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【技術保護點】
1.一種光催化降解DMMP的Pt1/TiO2單原子催化劑制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：
2.如權利要求1所述的光催化降解DMMP的Pt1/TiO2單原子催化劑制備方法，其特征在于，步驟S1中，二氧化鈦P25與氫氧化鈉的質量比為1:(2～8)。
3.如權利要求1所述的光催化降解DMMP的Pt1/TiO2單原子催化劑制備方法，其特征在于，步驟S1中，水熱反應溫度為100～250℃，水熱反應時間為12～36h。
4.如權利要求1所述的光催化降解DMMP的Pt1/TiO2單原子催化劑制備方法，其特征在于，步驟S2中，干燥溫度為40～100℃，干燥時間為8～15h。
5.如權利要求1所述的光催化降解DMMP的Pt1/TiO2單原子催化劑制備方法，其特征在于，步驟S3中，鈦酸和氯鉑酸的質量比為(10～1):1。
6.如權利要求1所述的光催化降解DMMP的Pt1/TiO2單原子催化劑制備方法，其特征在于，步驟S3中，攪拌時間為8～24h。
7.如權利要求1所述的光催化降解DMMP的Pt1/TiO2單原子催化劑制備方法，其特征在于，步驟S3中，煅燒溫度為300～600℃，煅燒時間為1～4h。
8.一種光催化降解DMMP的Pt1/TiO2單原子催化劑，其特征在于，所述光催化降解DMMP的Pt1/TiO2單原子催化劑采用權利要求1～7任一項所述方法制備得到，其中鉑單原子的負載量為0.1～3wt％。
9.一種權利要求8所述光催化降解DMMP的Pt1/TiO2單原子催化劑在催化降解水中DMMP的應用。
10.如權利要求9所述的在催化降解水中DMMP的應用，其特征在于，將Pt1/TiO2單原子催化劑與含有DMMP溶液混合，在氙燈下進行光催化降解。
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【技術特征摘要】
1.一種光催化降解dmmp的pt1/tio2單原子催化劑制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：
2.如權利要求1所述的光催化降解dmmp的pt1/tio2單原子催化劑制備方法，其特征在于，步驟s1中，二氧化鈦p25與氫氧化鈉的質量比為1:(2～8)。
3.如權利要求1所述的光催化降解dmmp的pt1/tio2單原子催化劑制備方法，其特征在于，步驟s1中，水熱反應溫度為100～250℃，水熱反應時間為12～36h。
4.如權利要求1所述的光催化降解dmmp的pt1/tio2單原子催化劑制備方法，其特征在于，步驟s2中，干燥溫度為40～100℃，干燥時間為8～15h。
5.如權利要求1所述的光催化降解dmmp的pt1/tio2單原子催化劑制備方法，其特征在于，步驟s3中，鈦酸和氯鉑酸的質量比為(10～1):1。
【專利技術屬性】
技術研發人員：符飛燕，劉文杰，焦玄，楊園園，李佳昊，
申請(專利權)人：中國人民解放軍六一六九九部隊，
類型：發明
國別省市：
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