[发明专利]MgZnCr-TiO2类水滑石可见光催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种MgZnCr-TiO₂类水滑石可见光催化剂，其特征在于，所述MgZnCr-TiO₂类水滑石可见光催化剂包括碳酸型镁锌铬类水滑石和二氧化钛，所述二氧化钛负载在所述碳酸型镁锌铬类水滑石上；所述MgZnCr-TiO₂类水滑石可见光催化剂为片层状结构；所述MgZnCr-TiO₂类水滑石可见光催化剂主要由MgCl₂、ZnCl₂、CrCl₃的混合金属盐溶液A，NaOH、Na₂CO₃的混合碱溶液B及纳米TiO₂水悬浮液通过共沉淀法制备得到。

2.一种如权利要求1所述的MgZnCr-TiO₂类水滑石可见光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将含有MgCl₂、ZnCl₂、CrCl₃的混合金属盐溶液和含有NaOH、Na₂CO₃的混合碱溶液滴加到纳米TiO₂水悬浮液中进行共沉淀反应，得到浆液；

S2、将步骤S1中得到的浆液进行水热晶化处理，得到MgZnCr-TiO₂类水滑石可见光催化剂。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括以下步骤：

S1-1、在搅拌条件下将含有MgCl₂、ZnCl₂、CrCl₃的混合金属盐溶液和含有NaOH、Na₂CO₃的混合碱溶液滴加到纳米TiO₂水悬浮液中，并调节反应体系的pH值为9～10，进行共沉淀反应；

S1-2、将步骤S1-1中共沉淀反应的产物继续搅拌，得到浆液。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1-1中，所述搅拌的转速为1800rpm～2000rpm，所述共沉淀反应中通过控制所述含有MgCl₂、ZnCl₂、CrCl₃的混合金属盐溶液和所述含有NaOH、Na₂CO₃的混合碱溶液的滴加速率共同调节反应体系的pH值；所述步骤S1-2中，搅拌的时间为0.5h～1h。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述含有MgCl₂、ZnCl₂、CrCl₃的混合金属盐溶液的滴加速率为10～15滴/分钟；所述含有NaOH、Na₂CO₃的混合碱溶液的滴加速率为10～15滴/分钟。

6.根据权利要求2～5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述含有MgCl₂、ZnCl₂、CrCl₃的混合金属盐溶液中以摩尔比计Mg∶Zn∶Cr=1∶1～8∶1～2；所述含有MgCl₂、ZnCl₂、CrCl₃的混合金属盐溶液中总金属离子浓度为0.15mol/L～0.5mol/L；所述含有NaOH、Na₂CO₃的混合碱溶液中NaOH的浓度为0.3375mol/L～1.125mol/L；所述含有NaOH、Na₂CO₃的混合碱溶液中Na₂CO₃的浓度为0.0999mol/L～0.3329mol/L；所述纳米TiO₂水悬浮液的质量浓度为1mg/mL～8mg/mL。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述水热晶化处理的温度为60℃～70℃，时间为12h～14h。