[发明专利]氧化钨掺杂二氧化钛光催化剂的配方及制备方法

权利要求书

1.氧化钨掺杂二氧化钛光催化剂的制备方法，二氧化钛TiO₂表面首先包裹WO_x纳米薄膜或颗粒，其特征是所述氧化钨WO_x(2≤x≤3)，包括并不限定于黄色氧化钨(又称三氧化钨或黄钨WO₃)、蓝色氧化钨(又称蓝钨W₂₀O₅₈或WO_2·90)、紫色氧化钨(又称紫钨W₁₈O₄₉或WO_2·72)、褐色氧化钨(又称褐钨WO₂)和其它形态的氧化钨，氧化钨掺杂二氧化钛光催化剂(WO_x-TiO₂)后表面修饰了硫酸根SO₄^2-。

2.根据权利要求1所述的氧化钨掺杂二氧化钛光催化剂的制备方法，其特征是所述将任意形貌的TiO₂，包括并不限于已经商业化的P25颗粒(直径约25纳米的二氧化钛TiO₂，德国Degussa公司产品)分散到包括并不限于仲钨酸铵或偏钨酸铵一定浓度的溶液中，或分散到钨酸的氨水溶液中，或分散到各种氧化钨(如紫色氧化钨W₁₈O₄₉)的液体介质中，利用超声波、电磁搅拌子或机械搅拌器等进行充分搅拌，并同时加热反应容器或利用真空泵等设备移除溶剂直至成为固体块状物，然后将固体块状物磨碎，在空气或氧气气氛中煅烧(300～700℃)变成WO_x-TiO₂粉末。

将WO_x-TiO₂颗粒表面修饰硫酸根(SO₄^2-)增强表面酸性，是把WO_x-TiO₂粉末分散在一定浓度的硫酸根原料的溶液中，完全浸泡后取出干燥或持续加热容器直至溶剂全部被移除或蒸干，然后在300～600℃之间的空气或氧气气氛中恒温煅烧若干小时后冷却变成SO₄^2--WO_x-TiO₂光催化剂。

硫酸根原料包括并不限于硫酸铵(NH₄)₂SO₄，过硫酸铵(NH₄)₂S₂O₈，硫代硫酸铵(NH₄)₂S₂O₃，硫化铵(NH₄)₂S，三氧化硫SO₃， 二氧化硫SO₂，硫化氢H₂S，氯磺酸HClO₃S和硫酸H₂SO₄。

3.根据权利要求1或2所述的氧化钨掺杂二氧化钛光催化剂的配方是：WO_x∶TiO₂的摩尔比(也即物质的量比例)为(1～6)∶100，SO₄^2-∶WO₃∶TiO₂的摩尔比(也即物质的量比例)为(0～10)∶(1～6)∶100。