[发明专利]一种纳米氧化铁光催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种纳米氧化铁光催化剂及其制备方法，包括以下步骤：A、将20～30份的氯化铁和1～2份的二氧化钛放入盐酸溶液中，加热并搅拌，制得前驱体；B、将前驱体放入反应釜中加热至200～210℃，保温2～3小时；C、将反应釜中的产物加入80～90℃的纯水，进行搅拌晶化；D、将步骤C的产物进行抽滤、洗涤；E、将步骤D的产物放入马弗炉中，加热至850～950℃进行煅烧；F、以150℃/小时的速度降低马弗炉的温度，当马弗炉的温度降低至350℃时马弗炉进行保温1小时，然后将马弗炉的温度升高至500℃，保温3小时，然后将马弗炉内的产物取出，放入纯水冷却至室温。本发明能够改进现有技术的不足，降低氧化铁光催化剂活性的降低速度。

技术领域

本发明涉及光催化剂制备技术领域，尤其是一种纳米氧化铁光催化剂及其制备方法。

背景技术

半导体的光催化效应被广泛应用于污水处理领域。氧化铁的带隙能为2.2eV，最大吸收波长为560nm，对紫外光和可见光均表现出较好的光电化学响应。但是，随着使用时间的增加，氧化铁的光催化活性会显著降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种纳米氧化铁光催化剂及其制备方法，能够解决现有技术的不足，降低氧化铁光催化剂活性的降低速度。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种纳米氧化铁光催化剂的制备方法，包括以下步骤：

以下份数均为摩尔份数，

A、将20～30份的氯化铁和1～2份的二氧化钛放入10wt％的盐酸溶液中，加热至55～60℃后，充分搅拌，制得前驱体；

B、将前驱体放入反应釜中加热至200～210℃，保温2～3小时；

C、将反应釜中的产物加入80～90℃的纯水，进行搅拌晶化，持续30～35小时；

D、将步骤C的产物进行抽滤、洗涤；

E、将步骤D的产物放入马弗炉中，加热至850～950℃进行煅烧6～8小时；

F、以150℃/小时的速度降低马弗炉的温度，当马弗炉的温度降低至350℃时马弗炉进行保温1小时，然后将马弗炉的温度升高至500℃，保温3小时，然后将马弗炉内的产物取出，放入纯水冷却至室温，干燥后得到成品。

作为优选，步骤A中，将23份的氯化铁和1份的二氧化钛放入10wt％的盐酸溶液中，加热至60℃后，充分搅拌，制得前驱体。

作为优选，步骤A中，在搅拌的同时进行超声波振荡，超声波的功率密度为0.5～0.7W/cm²。

作为优选，步骤B中，将前驱体放入反应釜中加热至210℃，保温3小时。

作为优选，步骤C中，将反应釜中的产物加入85℃的纯水，进行搅拌晶化，持续30小时。

作为优选，步骤E中，将步骤D的产物放入马弗炉中，加热至935℃进行煅烧8小时。

一种纳米氧化铁光催化剂，使用上述的纳米氧化铁光催化剂的制备方法制备而成。

采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明通过优化光催化剂的掺杂和煅烧工艺过程，使得产品具有优良的光谱吸收性能和均匀的介孔结构。从而有效延长了产品的使用寿命。

附图说明

图1是实施例1所制前驱体(a)和煅烧后纳米氧化铁粉体(b)的XRD图。

图2是实施例1所制得的前驱体的SEM图。

图3是实施例1所制得的纳米氧化铁粉体的SEM图。

图4是实施例1所制得的纳米氧化铁粉体傅里叶红外变换光谱图。