[发明专利]一种共掺杂介孔二氧化钛/碳纳米管催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种共掺杂介孔二氧化钛/碳纳米管催化剂，其特征在于：制备原料按照重量份包括：80-85份的介孔二氧化钛，13-19份的碳纳米管、0.4-0.7份的Ta₂O₅、0.4-0.7份的Sb₂O₅、0.4-0.7份的Nb₂O₅。

2.制备如权利要求1所述的一种共掺杂介孔二氧化钛/碳纳米管催化剂的方法，其特征在于：具体按以下步骤进行：

A1、准备介孔二氧化钛、碳纳米管、Ta₂O₅、Sb₂O₅、Nb₂O₅；

A2、取步骤A1准备的碳纳米管、Ta₂O₅、Sb₂O₅、Nb₂O₅置于乙醇水溶液中，超声分散；然后向其中加入步骤A1准备的介孔二氧化钛，搅拌均匀，得到混合物；

A3、将步骤A2制得的混合物转移至高压反应釜中晶化；

A4、将步骤A3晶化后的产物经骤冷处理、洗涤处理、干燥处理后，即得到共掺杂介孔二氧化钛/碳纳米管催化剂。

3.根据权利要求2所述的一种共掺杂介孔二氧化钛/碳纳米管催化剂的制备方法，其特征在于：步骤A2中的乙醇水溶液中，乙醇与水的体积比为1:(1-3)。

4.根据权利要求2所述的一种共掺杂介孔二氧化钛/碳纳米管催化剂的制备方法，其特征在于：步骤A2中，超声分散的时间为0.5-2h。

5.根据权利要求2所述的一种共掺杂介孔二氧化钛/碳纳米管催化剂的制备方法，其特征在于：步骤A2中，搅拌时间为20-50min。

6.根据权利要求2所述的一种共掺杂介孔二氧化钛/碳纳米管催化剂的制备方法，其特征在于：步骤A3中，晶化的条件为：温度为190-210℃。

7.根据权利要求2所述的一种共掺杂介孔二氧化钛/碳纳米管催化剂的制备方法，其特征在于：步骤A4中，洗涤处理的方式为：采用去离子水洗涤。

8.根据权利要求2-7中任意一项所述的一种共掺杂介孔二氧化钛/碳纳米管催化剂的制备方法，其特征在于：步骤A1中，介孔二氧化钛是通过以下步骤制备的：

B1、准备十六烷基三甲基溴化铵、钛酸四异丙酯；

B2、取步骤B1准备的十六烷基三甲基溴化铵置于乙醇水溶液中，搅拌溶解；然后，向其中逐滴滴入步骤B1准备的钛酸四异丙酯，得到凝胶；其中，所述凝胶中，十六烷基三甲基溴化铵、TiO₂、水的质量比为1:(8-12):(45-55)；

B3、将步骤B2制得的凝胶于45-55℃搅拌8-12h后，将所得的产物经洗涤处理、分离处理、干燥处理后，得到原粉样品；

B4、将步骤B3制得的原粉样品于空气氛下经290-310℃焙烧2-4h，即得到介孔二氧化钛。

9.根据权利要求8所述的一种共掺杂介孔二氧化钛/碳纳米管催化剂的制备方法，其特征在于：步骤B3中，干燥处理为在75-85℃下干燥9-15h。