[发明专利]一种网状多孔结构的氮掺杂二氧化钛粉体的制备方法

摘要

本发明属于二氧化钛光催化技术领域。一种网状多孔结构的氮掺杂二氧化钛粉体的制备方法，其特征在于它包括以下步骤：（1）氮源的提取：选取贝龄为2～6年的淡水蚌，用移液枪吸取外套膜液于离心管中；（2）沉淀混合液的制备：量取0.5～5ml钛酸四丁酯于烧杯中，按外套膜液与钛酸四丁酯体积比5～10∶1量取外套膜液，滴加到钛酸四丁酯中，得到沉淀混合液；（3）室温矿化；（4）氮掺杂TiO₂粉体的水热合成；（5）氮掺杂TiO₂粉体的提纯。采用生物活体的外套膜液同时作为生物模板和氮源，调节TiO₂的微观结构和晶型，在低温下成功制备出氮掺杂的TiO₂粉体。该制备方法温度低、成本低廉、操作简单，且制备的氮掺杂TiO₂粉体具有仿生等级微结构：纳米颗粒组装的多孔网状结构，比表面积大，结晶性好。

主权项

 一种网状多孔结构的氮掺杂二氧化钛粉体的制备方法，其特征在于它包括以下步骤：（1）氮源的提取：选取贝龄为2~6年的淡水蚌，洗净；切开淡水蚌的贝壳两侧的闭合肌，将贝壳倒立置洗净的托盘中10~20分钟，让贝壳体内的水充分排出；撕开贝壳体内的外套膜，并用移液枪吸取外套膜液于离心管中；将所提取的外套膜液于‑70 ℃ 保存；（2）沉淀混合液的制备：量取0.5~5 ml钛酸四丁酯于烧杯中，按外套膜液与钛酸四丁酯体积比5~10：1量取外套膜液，其中外套膜液的混合蛋白总浓度为400~1250 mg/ml，并用吸管逐滴加入到钛酸四丁酯中，搅拌，得到白色沉淀与外套膜液的沉淀混合液；（3）室温矿化：将所得的沉淀混合液置于室温矿化12~24 h, 使得外套膜液与白色沉淀充分作用，得到TiO₂沉淀混合液；（4）氮掺杂TiO₂粉体的水热合成：将步骤（3）所制备的TiO₂沉淀混合液转移至水热反应釜中；将水热反应釜置于马弗炉中，以5~10 ℃/min的升温速率至50 ℃，保温30~60 min；随后以同样的升温速率升至最高温度150~250 ℃，并在最高温度保温12~36 h；（5）氮掺杂TiO₂粉体的提纯：将步骤（4）所得的产物离心，得淡黄色沉淀；将淡黄色沉淀清洗、离心、干燥，得到网状多孔结构的氮掺杂二氧化钛粉体。