[发明专利]一种可见光响应的TiO2前驱体的制备方法及得到的TiO2前驱体和催化剂

权利要求书

1.一种可见光响应的TiO₂ 前驱体的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括如下步骤：

1）将钛酸酯和有机高分子置于反应容器中，50~90℃下，加入硼酸，100~120℃反应至溶液澄清透明；

2）室温~90℃下，加入含氮化合物，加热回流；

3）在室温～100℃下，加入螯合剂，加热回流；

4）在室温～80℃下，滴入水和醇的混合液，滴完回流，降温后减压除溶剂得到所述的可见光响应的TiO₂ 前驱体；

所述的有机高分子的质量是体系中Ti原子质量的0.1~3倍，所述的有机高分子为聚乙二醇、聚丙二醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种的混合物。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的硼酸与钛酸酯的摩尔比为（0.04~0.3）：1。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述的钛酸酯、含氮化合物、螯合剂和水的摩尔比为1：（0.1～3）：（0.1～1）：（0.8～1.3）。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的水和醇的混合液中水与醇的摩尔比为1：（3～20）。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2）中所述加热回流的时间为0.5～5h；

步骤3）中所述加热回流的时间为0.5～5h；

步骤4）中所述回流的时间为1～8h。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤1）中，所述的钛酸酯为钛酸四乙酯、钛酸四丙酯、钛酸四异丙酯、钛酸四丁酯或钛酸四异丁酯中的一种或几种的混合物；

步骤2）中，所述的含氮化合物为乙醇胺、乙酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、甘氨酸或丙氨酸中的一种或几种的混合物；

步骤3）中，所述的螯合剂为乙酰丙酮或乙酰乙酸乙酯中的一种或两种的混合物；

步骤4）中，所述的水和醇的混合液中，醇为乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇或异丁醇中的一种或几种的混合物。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述的含氮化合物为乙醇胺、乙酰胺或N,N-二甲基乙酰胺。

8.一种可见光响应的TiO₂ 前驱体，其特征在于，权利要求1-7任一项所述的制备方法制备的可见光响应的TiO₂ 前驱体溶于乙醇、正丙醇、异丙醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、甲苯或二甲苯中的任一种溶剂或几种溶剂的混合溶剂中。

9.一种可见光响应的TiO₂ 催化剂，其特征在于，将权利要求1-7任一项所述的制备方法制备的可见光响应的TiO₂ 前驱体在空气下350～500℃裂解，即得所述的可见光响应的TiO₂ 催化剂。