[发明专利]一种长效光触媒及其制备方法

说明书

本发明公开了一种长效光触媒，包括按重量份计的以下组分：80‑100份二氧化钛、10‑30份助媒、0.5‑2份酞菁配合物和1‑10份植物提取物；所述二氧化钛表面复合有纳米银；所述助媒为过渡金属‑氮共掺杂二氧化钛。该长效光触媒可利用可光见至紫外光波长范围内的光，能有效地避免催化剂地毒化，具有长效的特点。该长效光触媒的二氧化钛、助媒和酞菁配合物三者协同增效，使得该光触媒具有较高的催化活性。本发明同时还提供该长效光触媒的制备方法，该制备方法可简便、快速地制备均一性好的长效光触媒。

技术领域

本发明涉及空气处理技术领域，具体涉及一种长效光触媒及其制备方法。

背景技术

光触媒是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称，它涂布于基材表面，在紫外光线的作用下，产生强烈催化降解功能：能有效地降解空气中有毒有害气体；能有效杀灭多种细菌，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理；同时还具备除甲醛、除臭、抗污、净化空气等功能。

TiO₂的带隙能较大，光催化性能限于利用波长387nm以下的紫外光部分，这些缺点很大程度上阻碍了光催化剂TiO₂的应用。部分有机物污染特别是芳香族等有机污染物，其化学氧化还原电势高，较难被催化降解。

目前市面上有较多的光触媒，因其采用吸附型的如活性炭等成分，在使用一段时间后，催化活性明显下降。主要表现在有机污染物对光触媒的毒化作用。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一是为了提供一种可有效利用可见光、不易毒化的长效光触媒。

本发明的目的之二在于提供上述长效光触媒的制备方法。

本发明的目的之一采用以下技术方案实现：

一种长效光触媒，包括按重量份计的以下组分：80-100份二氧化钛、10-30份助媒、0.5-2份酞菁配合物和1-10份植物提取物；所述二氧化钛表面复合有纳米银；所述助媒为过渡金属-氮共掺杂二氧化钛。

进一步地，所述植物提取物为芸香、苦柏或冰片中的一种或两种以上。

进一步地，所述酞菁配合物为酞菁的铁、铜、钴或锰的配合物。

进一步地，所述纳米银对二氧化钛的负载量为1-50g/kg。

进一步地，所述助媒按如下方法制成:

1)将钛酸丁酯和乙酰丙酮加至乙醇中溶解，得到钛前驱液；

2)将过渡金属前驱体、冰醋酸、尿素加至乙醇中溶解，滴加至上述钛前驱液，搅拌；用稀盐酸调节pH至2-3，继续搅拌反应；

3)加入氨水调节pH至6.8-7.5，加入水和乙醇，搅拌回流，静置，离心分离，弃去上清液，于45-55℃真空干燥后2-3h后，再于75-85℃真空干燥4-6h；得到的固体球磨后过100筛，得到粉体；

4)将步骤3)的粉体于450-550℃烧结，得到过渡金属氮掺杂型二氧化钛。

进一步地，所述助媒中，过渡金属的掺杂量为0.1-2mol％，氮的掺杂量为5-8mol％。

进一步地，包括按重量份计的以下组分：80-100份二氧化钛、10-30份助媒、0.5-2份酞菁的钴配合物和1-10份植物提取物；所述二氧化钛表面复合有纳米银；所述助媒为钒-氮共掺杂二氧化钛，所述钒的掺杂量为1-2mol％，氮的掺杂量为5-8mol％；所述植物提取物由冰片提取物与苦柏提取物按1：(0.5-2)的配比混合而成。

本发明的目的之二采用以下技术方案实现：

一种制备上述长效光触媒的方法，包括以下步骤：

1)合成助媒；