[发明专利]一种负载型TiO2光催化剂的制备方法

说明书

本发明提供一种负载型TiO₂光催化剂的制备方法，采用溶胶‑凝胶法制备纳米TiO₂负载天然蛭石光催化剂，首先准确称取钛酸四丁酯，加入无水乙醇中，磁力搅拌，然后加入冰醋酸，继续强烈搅拌，得到A溶液；再准确称取硝酸镧，加入无水乙醇中，搅拌使其完全溶解，得到B溶液；将等重量的A溶液和B溶液进行搅拌混合，制得C溶液；准确称取天然蛭石，研磨，加入C溶液中，磁力搅拌，制得D浑浊液；配制硝酸铵的无水乙醇溶液，缓慢滴加到D浑浊液中，搅拌，直至产生凝胶，将湿凝胶在室温下放置2～7 h，再干燥，直到形成块状固体；最后将块状固体进行研磨，煅烧，制得负载型TiO₂光催化剂。本发明光催化剂光催化效率高，价格低廉，并且具有易回收、可重复使用的特点。

技术领域

本发明属于光催化材料制备领域，涉及一种负载型TiO₂光催化剂的制备方法。

背景技术

TiO₂光催化剂是一种高效的光催化材料，对其研究较为深入，应用也较为广泛，具有无毒、催化活性高、氧化能力强和稳定性好等特点，一般的，TiO₂光催化剂可以制成水溶胶或固体粉体，各有应用领域，粉体TiO₂光催化剂可以反复使用，但在实际应用中发现存在回收重复利用难度大的问题，基于此，本发明将光催化性能良好的纳米TiO₂负载于轻质多孔的载体上，制备价廉、高效的负载型光催化剂，使用时具有易回收、重复使用等特点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种负载型TiO₂光催化剂，具体涉及一种将纳米TiO₂负载在天然蛭石上制备的负载型TiO₂光催化剂，该光催化剂光催化效率高，价格低廉，并且具有易回收、可重复使用的特点。

为实现上述之目的，本发明采用的技术方案为：

一种负载型TiO₂光催化剂的制备方法，采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO₂负载天然蛭石光催化剂，所述制备方法包括如下步骤：

（1）准确称取钛酸四丁酯，加入无水乙醇中，控制钛酸四丁酯与无水乙醇的重量比为1：（2～5），磁力搅拌30min，然后加入冰醋酸，继续强烈搅拌20min，得到A溶液；

（2）准确称取硝酸镧，加入无水乙醇中，控制硝酸镧与无水乙醇的重量比为1：（20～50），搅拌使其完全溶解，得到B溶液；

（3）将等重量的A溶液和B溶液进行搅拌混合，制得C溶液；

（4）准确称取天然蛭石，研磨，加入C溶液中，控制天然蛭石的加入重量为C溶液的10～20%，磁力搅拌1～2 h，制得D浑浊液；

（5）配制硝酸铵的无水乙醇溶液，缓慢滴加到D浑浊液中，搅拌，直至产生凝胶，将湿凝胶在室温下放置2～7 h，再于80℃烘箱中干燥10～20 h，直到形成块状固体；

（6）将块状固体进行研磨，在400～800 ℃煅烧，制得负载型TiO₂光催化剂。

本发明所具有的有益效果：

（1）本发明光催化剂是将相对昂贵的纳米TiO₂负载在廉价的天然蛭石上，制备的催化剂价格低廉，便与推广应用；

（2）本发明光催化剂采用了稀土掺杂改性TiO₂，提高了光催化剂在自然光下的催化性能；

（3）天然蛭石具有较大比表面积和良好的吸附性能，可以提高光催化剂的催化性能；

（4）本发明光催化剂具有易回收、可重复使用的优点。

具体实施方式