[发明专利]C和N双掺杂纳米TiO2光催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种C和N双掺杂纳米TiO₂光催化剂的制备方法，包括以下步骤：

a)将钛源与碱液混合后进行水热反应，得到氢钛酸；

b)将所述步骤a)得到的氢钛酸浸泡于液相烷基胺类化合物中，得到吸附有烷基胺类化合物的氢钛酸；

c)将所述步骤b)得到的吸附有烷基胺类化合物的氢钛酸在无氧条件下煅烧，得到C和N双掺杂纳米TiO₂光催化剂。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述烷基胺类化合物为乙胺、二乙胺、乙二胺、丙胺、二丙胺、丙二胺、丁胺、二丁胺、丁二胺、戊胺、二戊胺、戊二胺、己胺、二己胺或己二胺。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述烷基胺类化合物为二乙胺或乙二胺。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述钛源为纳米TiO₂粉体、TiO₂胶体或Ti(OH)₄。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述碱液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述碱液的摩尔浓度为1mol/L～20mol/L。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述钛源的质量与所述碱的物质的量的比为2g～15g∶0.5mol～5mol。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述水热反应的温度为60℃～300℃，所述水热反应的时间为3h～168h。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为300℃～650℃，所述煅烧的时间为0.5h～6h。

10.一种C和N双掺杂纳米TiO₂光催化剂，具有锐钛矿晶型，具有一维纳米线、一维纳米管或一维纳米棒形态，C的掺杂量为O的0.2mol％～2mol％，N的掺杂量为O的0.5mol％～3mol％。