[发明专利]一种二氧化钛纳米微球及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种二氧化钛纳米微球及其制备方法和应用，该纳米微球具体为氮和氧化锡共修饰的暴露[001]晶面的二氧化钛纳米微球，制备方法包括如下步骤：S1、暴露[001]晶面的二氧化钛纳米微球的制备；S2、氮修饰的暴露[001]晶面的二氧化钛纳米微球的制备；S3、氮和氧化锡共修饰的暴露[001]晶面的二氧化钛纳米微球的制备。本发明提供的氮和氧化锡共修饰的暴露[001]晶面的二氧化钛纳米微球反应条件温和，操作简单，制备成功率高，易于回收与重复利用；另外可缩短二氧化钛的带隙，其表面形成的异质结能有效提高光生电子空穴的分离率，从而，本发明改性的二氧化钛纳米微球在可见光条件下光催化活性高，能够应用于光催化降解废水污染物。

主权项

1.一种二氧化钛纳米微球的制备方法，其特征在于：该纳米微球为氮和氧化锡共修饰的暴露[001]晶面的二氧化钛纳米微球；包括如下步骤：S1、暴露[001]晶面的二氧化钛纳米微球的制备：先依次用丙酮，异丙醇，甲醇超声脱脂钛片，随后用去离子水漂洗，在氮气下烘干；干燥后的钛片放入高压釜，加入氢氟酸溶液，进行水热反应；将高压釜冷却至室温，所得钛片用去离子水洗涤，氮气下烘干，将钛片放置于马弗炉中煅烧；其中，氢氟酸溶液中氢氟酸的体积分数为0.4～0.6％，且步骤S1中水热反应温度为170～200℃，反应时间为2～4h；S2、氮修饰的暴露[001]晶面的二氧化钛纳米微球的制备：将钛片浸置于氨水中，之后在马弗炉中煅烧，得到氮修饰的暴露[001]晶面的二氧化钛纳米微球样品；S3、氮和氧化锡共修饰的暴露[001]晶面的二氧化钛纳米微球的制备：将S2制得的所述氮修饰的暴露[001]晶面的二氧化钛纳米微球样品置于高压釜中，加入含SnCl4·5H2O的乙醇混合溶液，进行水热反应，洗涤烘干后制得氮和氧化锡共修饰的暴露[001]晶面的二氧化钛纳米微球样品。