[发明专利]一种空心氮掺杂碳包裹二氧化钛光催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种空心氮掺杂碳包裹二氧化钛光催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)制备二氧化硅球；将正硅酸乙酯溶于无水乙醇中，得到溶液A；氨水、无水乙醇和去离子水混合均匀，得到溶液B；将溶液A加入溶液B中进行反应一段时间后，然后离心、洗涤、干燥得到二氧化硅球；

(2)制备二氧化钛包裹二氧化硅球；将步骤(1)制得的二氧化硅球溶于无水乙醇、氨水和去离子水的混合溶剂中，得到二氧化硅胶体；将乙腈添加到上述得到的二氧化硅胶体中混合均匀，得到溶液a；无水乙醇、乙腈和钛酸异丙酯混合均匀，得到溶液b；将溶液b滴加到溶液a中，在一定温度下，反应一段时间后，将得到的固体物进行干燥；然后将固体物进行高温煅烧，得到二氧化钛包裹二氧化硅球；

(3)化学气相沉积法制备氮掺杂碳包裹二氧化钛；将步骤(2)得到的二氧化钛包裹二氧化硅球装入石英舟中，然后置于化学气相沉积设备的石英管中；以具有一定流速的氩气作为载气，将液体吡啶鼓泡、蒸发为气体吹扫石英管；升温到一定温度下，气体吡啶碳化、形成氮掺杂的碳材料沉积到二氧化钛包裹二氧化硅球表面上；

(4)制备空心氮掺杂碳包裹二氧化钛；将步骤(3)制得的表面沉积了氮掺杂的碳材料的二氧化钛包裹二氧化硅球溶于碱溶液中，加热除去二氧化硅，即得到所述空心氮掺杂碳包裹二氧化钛光催化剂。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中反应温度为4℃，反应时间为10-14小时；高温煅烧的温度为500-600℃，时间为5-6小时。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中氩气的流速为100-200sccm，液体吡啶的纯度为99％；石英管的设定温度为700-900℃，升温速率为25-35℃/min；吡啶的沉积时间为10-40min。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中的碱溶液为氢氧化钠溶液，其浓度为0.5-2.5M；加热温度为85-95℃。