[发明专利]硼掺杂纳米二氧化钛合成方法

说明书

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体的说，本发明涉及一种硼掺杂纳米二氧化钛合成方法。

背景技术

TiO₂作为一种重要的光催化剂具有较大的应用潜力,但由于其带隙较宽,在可见光区的吸收有限,因而极大地限制了其广泛应用。离子掺杂作为一种有效的改性手段,可以减小TiO₂的带隙宽度,拓展其光响应范围,从而可利用丰富的太阳能资源取代昂贵的人工紫外光源,因而近年来受到了研究者的广泛关注。离子掺杂可分为金属离子掺杂和非金属离子掺杂,其中,非金属离子掺杂的TiO₂具有强的可见光响应和良好的催化活性,成为近年来的研究热点。

发明内容

本发明就是针对上述技术问题，提供了一种硼掺杂纳米二氧化钛合成方法。

为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案：本发明的硼掺杂纳米二氧化钛合成方法，其特征在于：将13-15ml钛酸丁酯溶于60-70ml无水乙醇中，加温至50-70℃，加压至5-8MPa，剧烈搅拌，缓慢滴加溶有H₃BO₃的去离子水，搅拌3-6h使钛酸丁酯充分水解，然后放入带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压反应釜中，加压至10-15MPa的情况下，200-240℃维持12-48h，迅速水冷至2-8℃，降压至常压；产物经过滤、乙醇和去离子水洗涤，在室温下干燥24h，然后于90-100℃真空干燥5-10h，制得B₂TiO₂催化剂。

本发明的有益效果：本发明反应条件温和，不易发生危险，反应成本低，成品质量好，具有很好的实用性。

具体实施方式

本发明的硼掺杂纳米二氧化钛合成方法，其特征在于：将13-15ml钛酸丁酯溶于60-70ml无水乙醇中，加温至50-70℃，加压至5-8MPa，剧烈搅拌，缓慢滴加溶有H₃BO₃的去离子水，搅拌3-6h使钛酸丁酯充分水解，然后放入带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压反应釜中，加压至10-15MPa的情况下，200-240℃维持12-48h，迅速水冷至2-8℃，降压至常压；产物经过滤、乙醇和去离子水洗涤，在室温下干燥24h，然后于90-100℃真空干燥5-10h，制得B₂TiO₂催化剂。

实施例1：将13ml钛酸丁酯溶于60ml无水乙醇中，加温至50℃，加压至5MPa，剧烈搅拌，缓慢滴加溶有H₃BO₃的去离子水，搅拌3h使钛酸丁酯充分水解，然后放入带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压反应釜中，加压至10MPa的情况下，200℃维持12h，迅速水冷至2℃，降压至常压；产物经过滤、乙醇和去离子水洗涤，在室温下干燥24h，然后于90℃真空干燥5h，制得B₂TiO₂催化剂。

实施例2：将15ml钛酸丁酯溶于70ml无水乙醇中，加温至70℃，加压至8MPa，剧烈搅拌，缓慢滴加溶有H₃BO₃的去离子水，搅拌6h使钛酸丁酯充分水解，然后放入带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压反应釜中，加压至15MPa的情况下， 240℃维持48h，迅速水冷至8℃，降压至常压；产物经过滤、乙醇和去离子水洗涤，在室温下干燥24h，然后于100℃真空干燥10h，制得B₂TiO₂催化剂。

实施例3：将14ml钛酸丁酯溶于65ml无水乙醇中，加温至60℃，加压至7MPa，剧烈搅拌，缓慢滴加溶有H₃BO₃的去离子水，搅拌5h使钛酸丁酯充分水解，然后放入带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压反应釜中，加压至12MPa的情况下，220℃维持36h，迅速水冷至5℃，降压至常压；产物经过滤、乙醇和去离子水洗涤，在室温下干燥24h，然后于95℃真空干燥8h，制得B₂TiO₂催化剂。