[发明专利]一种高结晶度N-Zn共掺杂介孔TiO2及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高结晶度N‑Zn共掺杂介孔TiO₂及其制备方法，该方法分别以钛酸丁酯为钛源，醋酸锌为锌源，尿素为氮源，聚乙二醇(PEG)作模板剂，利用快速溶胶凝胶法制得凝胶。凝胶烘干研磨后，先在氮气气氛中450～600℃煅烧，后在空气气氛中500℃煅烧，获得N‑Zn共掺杂介孔TiO₂，所制TiO₂均为锐钛矿相，具有较高的结晶度和较大的比表面积。与未掺杂TiO₂相比，N‑Zn共掺杂介孔TiO₂的光吸收边带明显红移至可见光区域。

主权项

一种高结晶度N‑Zn共掺杂介孔TiO₂的制备方法，其特征在于：制备步骤如下，1)按照体积比(3～6):1分别取无水乙醇和钛酸丁酯在室温下混合，搅拌至混合均匀，得到混合物A；2)调节混合物A的pH至3～4，得到混合物B；3)将分子量为1000、2000或6000的PEG、尿素和醋酸锌以50:(6～10):(1～3)的质量比加入2～5ml去离子水中溶解制得水溶液；4)将水溶液置于分液漏斗以15～25滴/分的速率滴加至混合物B，继续搅拌直至得到湿凝胶；5)将湿凝胶放入烘箱中烘干，去除溶剂和水分得到干凝胶；6)将干凝胶在研钵中研磨为粉末状，取出放在坩埚中煅烧除去PEG，得到锐钛矿相高结晶度N‑Zn共掺杂介孔TiO₂。