[发明专利]一种N-F共掺杂TiO2/竹炭复合光催化材料的生产方法

摘要

本发明提供了一种N-F共掺杂TiO2/竹炭复合光催化材料的生产方法，该方法采用如下步骤：(1)、竹炭为载体，清除表面杂质；(2)、取TiOSO4溶于H2O中得TiOSO4溶液；(3)、生成TiO(OH)2沉淀；(4)、加水混合，打浆得Ti(OH)4浆体；(5)、制成Ti(OH)4悬浊液，滴入H2O2，陈化处理得TiO2溶胶；(6)、加入NH4F得含F-的TiO2溶胶，水热反应得F-掺杂纳米TiO2溶胶；(7)、将竹炭浸渍于F-掺杂纳米TiO2溶胶中，超声波处理后置于N2气氛下焙烧得N-F共掺杂TiO2/竹炭复合光催化材料成品。本方法使产品吸附性能好、光催化活性和抗菌性能更高，提升了竹炭的价值并可回收利用。

主权项

一种N‑F共掺杂TiO2/竹炭复合光催化材料的生产方法，该方法采用如下原料和步骤制取N‑F共掺杂TiO2/竹炭复合光催化材料产品：(1)、采用竹炭作为载体，使用醋酸处理方法或水热处理方法清除该载体表面的杂质，扩大竹炭材料的表面积和内孔容积，其中所述醋酸处理方法是指在70～90℃温度条件下将所述竹炭置于质量分数为10～20％的醋酸中浸泡处理1～2次，每次处理时间0.2～1h；所述水热处理方法是指在1.0MPa水蒸气压力条件下将所述竹炭置于蒸气室内蒸压0.5～2h，然后将经过上述处理的竹炭使用常规方法进行干燥处理；(2)、依次按1∶5～20重量比取TiOSO4与H2O为原料，将所述TiOSO4溶于所述H2O中，使用常规方法过滤去除杂质和残渣，得澄清透明的TiOSO4溶液；(3)、取步骤(2)所得TiOSO4溶液连续滴入烧杯中，不断搅拌并同时不断滴加NH3·H2O，保持该烧杯中所盛溶液的pH值为8，至烧杯中生成TiO(OH)2沉淀，离心甩干处理所得TiO(OH)2沉淀，然后将经过甩干处理的TiO(OH)2沉淀使用去离子水洗涤3～4次；(4)、在步骤(3)所得经过去离子水洗涤的Ti(OH)4沉淀中加入该沉淀重量1～5倍的水均匀混合，使用常规方法打浆得Ti(OH)4浆体，使用常规分光光度法测定所得Ti(OH)4浆体中的Ti4+的浓度；(5)、将步骤(4)所得Ti(OH)4浆体使用常规方法配制成浓度为1～2％的Ti(OH)4悬浊液，边搅拌边缓缓滴入所得Ti(OH)4悬浊液总重量5～10％重量百分比的H2O2，再使用常规方法对所得含有H2O2的Ti(OH)4悬浊液实施至少24h陈化处理得澄清透明的TiO2溶胶；(6)、在步骤(5)所得TiO2溶胶中按TiO2溶胶总重量的0.01～0.05％重量百分比加入NH4F得含F‑的TiO2溶胶，然后将所得含F‑的TiO2溶胶置于在80～100℃温度条件下，使用常规方法实施水热反应6～12h，即得F‑的掺杂比例为0.01～0.05％的F‑掺杂纳米TiO2溶胶；(7)、依次按1∶1～10重量比取步骤(1)所得表面经过杂质清除处理的竹炭和步骤(6)所得F‑掺杂纳米TiO2溶胶，将所取竹炭浸渍于所取F‑掺杂纳米TiO2溶胶中，使用常规方法超声波处理10～30分钟，然后捞出竹炭置于80～90℃温度条件下进行干燥处理，再置于350～550℃N2气氛下焙烧1～4h即 得N‑F共掺杂TiO2/竹炭复合光催化材料产品成品。