[发明专利]一种TiO2

说明书

本发明涉及光催化剂技术领域，且公开了一种TiO2/硅酸镁锂复合光催化剂的制备方法，具体方法是先将可合成硅酸镁锂的前驱体分散于水中，然后加入TiO₂的前驱体溶液，混合之后一起装入水热高压反应釜中，于160‑210℃下水热反应3‑24小时，在形成硅酸镁锂的同时，TiO₂的前驱体也会发生水解反应生成TiO₂，由于两者的形成基本上是同步的，TiO₂更容易进入硅酸镁锂的层间。反应完后将所得产物冷却至室温后对其进行离心、洗涤、干燥、研磨和过筛处理，最终得到TiO₂/硅酸镁锂产品。该TiO2/硅酸镁锂复合光催化剂的制备方法，具备操作条件简单生产成本低，所制得的光催化剂层间距和比表面积增大，吸附性能增强，稳定性好，具有较高的光催化活性。

技术领域

本发明涉及光催化技术领域，尤其涉及一种TiO₂/硅酸镁锂复合光催化剂的制备方法。

背景技术

TiO₂是一种典型的n型半导体材料，广泛应用于光催化降解有机污染物领域，具有无毒、成本低、化学物理稳定性好等优点，被认为是目前最有前景的光催化剂之一，然而纯的TiO₂带隙能较高，太阳光利用效率低，表面积和孔隙率小且回收利用困难，限制了其应用范围。

硅酸镁锂是一种2:1型层状粘土，它在竖直方向上由Si-O四面体和Mg-O八面体按2:1有序排列而成，平均层间距约为1nm，直径约为30nm，片层中的Mg²⁺被Li⁺取代带负电，层间吸附Li⁺，Na⁺等阳离子以平衡电荷，硅酸镁锂间的阳离子主要为Li⁺，Na⁺，相比于其他2:1型粘土材料，具有更好的吸附容量，离子交换性和溶胀性，是一种良好的吸附剂和催化剂载体。

目前TiO₂/硅酸镁锂复合材料的制备，通常是首先将硅酸镁锂用水分散形成分散液，然后再将TiO₂的前驱体溶液加入此分散液中，在此混合体系在60-90℃温度下反应一段时间，使TiO₂的前驱体水解形成TiO₂插入硅酸镁锂的层间，从而得到TiO₂/硅酸镁锂光催化剂。

采用上述方法制备TiO₂/硅酸镁锂光催化剂时，操作繁琐，反应时间较长，并且形成的TiO₂通常难以进入硅酸镁锂层间，光催化活性受到一定的限制。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种TiO2/硅酸镁锂复合光催化剂的制备方法，具备操作条件简单生产成本低，所制得的光催化剂层间距和比表面积增大，吸附性能增强，稳定性好，具有较高的光催化活性等优点，解决了传统方法制备复合光催化剂，反应时间较长，并且形成的TiO₂通常难以进入硅酸镁锂层间，光催化活性受到一定的限制的问题。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种TiO₂/硅酸镁锂复合光催化剂的制备方法，包括如下步骤：

S1、制备硅酸镁锂的前驱体溶液，记作溶液A；

S2、制备TiO₂的前驱体溶液，记作溶液B，将溶液B加入S1中的溶液A内并充分混合，用于对硅酸镁锂进行改性夹杂；

S3、将溶液A和溶液B的混合液充分搅拌后放入水热高压反应釜内，于160-210℃下水热反应3-24h；

S4、反应结束后，待水热高压反应釜冷却至室温倒出产物，并对其进行离心、洗涤、干燥和研磨，得到TiO₂/硅酸镁锂复合光催化剂。