[发明专利]光催化材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有可见光活性的光催化材料，包含钨掺杂二氧化钛或钨/镓共掺杂二氧化钛和负载于掺杂或共掺杂二氧化钛表面上的二价铜盐和/或三价铁盐。

2.根据权利要求1的光催化材料，其中钨掺杂二氧化钛中钨与钛的摩尔比(W∶Ti)为0.01∶1-0.1∶1。

3.根据权利要求1的光催化材料，其中钨/镓共掺杂二氧化钛中钨与钛的摩尔比(W∶Ti)为0.01∶1-0.1∶1并且钨/镓共掺杂二氧化钛中钨与镓的摩尔比(W∶Ga)为1∶1.5-1∶2.5。

4.根据权利要求1的光催化材料，其中所述二氧化钛以50％或更大的量含有金红石型晶体结构。

5.根据权利要求1的光催化材料，其中所述二氧化钛以50％或更大的量含有锐钛矿型晶体结构。

6.根据权利要求1的光催化材料，其中所述二氧化钛以50％或更大的量含有板钛矿型晶体结构。

7.一种生产如权利要求1所定义的光催化材料的方法，依次包括以下步骤：

掺杂步骤：干燥和固化含有六价钨盐和四价钛盐的混合溶液或含有六价钨盐、四价钛盐和三价镓盐的混合溶液，然后在600-1200℃的温度下煅烧所得干燥固体以获得钨掺杂二氧化钛或钨/镓共掺杂二氧化钛；和

金属盐负载步骤：在掺杂或共掺杂二氧化钛上负载二价铜盐和/或三价铁盐。

8.一种生产如权利要求1所定义的光催化材料的方法，依次包括以下步骤：

掺杂步骤：将仅含有六价钨盐或含有六价钨盐和三价镓盐且加热到60℃或更高温度的水溶液与含有四价钛盐的溶液混合以获得钨掺杂二氧化钛或钨/镓共掺杂二氧化钛；和

金属盐负载步骤：在掺杂或共掺杂二氧化钛上负载二价铜盐和/或三价铁盐。

9.根据权利要求8的方法，其中所述含有四价钛盐的溶液为四氯化钛水溶液。

10.一种生产如权利要求1所定义的光催化材料的方法，依次包括以下步骤：

掺杂步骤：将含有挥发性钛化合物的蒸气和挥发性钨化合物的蒸气的气体或含有挥发性钛化合物的蒸气、挥发性钨化合物的蒸气和挥发性镓化合物的蒸气的气体与含有氧化性气体的气体混合以获得钨掺杂二氧化钛或钨/镓共掺杂二氧化钛；和

金属盐负载步骤：在掺杂或共掺杂二氧化钛上负载二价铜盐和/或三价铁盐。

11.根据权利要求10的方法，其中所述挥发性钛化合物为四氯化钛。

12.一种生产如权利要求1所定义的光催化材料的方法，依次包括以下步骤：

掺杂步骤：在二氧化钛粉末上负载六价钨盐或六价钨盐和三价镓盐两者，然后在800-1000℃的温度下煅烧所得材料以获得钨掺杂二氧化钛或钨/镓共掺杂二氧化钛；和

金属盐负载步骤：在掺杂或共掺杂二氧化钛上负载二价铜盐和/或三价铁盐。

13.根据权利要求7、8、10和12中任一项的方法，其中在所述金属盐负载步骤中，将钨掺杂二氧化钛或钨/镓共掺杂二氧化钛与含有二价铜盐和/或三价铁盐的水溶液接触并将所得混合物加热到85-100℃的温度。