專利名稱：一種凹土復(fù)合型ATP–SnO₂–TiO₂光催化劑的制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光催化領(lǐng)域，特指一種凹土復(fù)合型ATP - SnO2 - TiO2光催化劑的制備。
背景技術(shù)：
環(huán)境和能源是21世紀(jì)人類面臨和等待解決的問題。能直接利用太陽(yáng)能在常溫下來(lái)驅(qū)動(dòng)的光催化反應(yīng)技術(shù)，成為一種較為理想的環(huán)境污染治理和清潔生產(chǎn)的方式，在環(huán)保、能源、醫(yī)藥、建材和食品等行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景，因而倍受科學(xué)界、政府部門和企業(yè)界的重視。TiO2憑借其價(jià)廉、無(wú)毒、高穩(wěn)定性、耐腐蝕性、可循環(huán)利用等特點(diǎn)，成為一種極具發(fā)展前景的光催化劑主體材料，已被廣泛用于空氣凈化、廢水處理、抗菌和表面清潔等領(lǐng)域。TiO2光催化劑雖然具有較高的光催化活性，但在實(shí)際應(yīng)用中其光降解效率并不高。因?yàn)榇蠖鄶?shù)情況下，有機(jī)物的含量非常低，降解反應(yīng)速率由有機(jī)物和TiO2碰撞的可能性控制，而TiO2本身對(duì)有機(jī)物的吸附能力較差，因此需要較長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)完成光催化反應(yīng)。采用吸附性 載體負(fù)載TiO2，可使環(huán)境中的有害物質(zhì)聚集在TiO2周圍，并通過TiO2與其他半導(dǎo)體復(fù)合對(duì)催化劑表面進(jìn)行修飾等手段降低TiO2的禁帶寬度，增加其吸收波長(zhǎng)，充分利用太陽(yáng)光從而提高其光催化效率。本發(fā)明開發(fā)出一種凹土復(fù)合型ATP - SnO2 - TiO2光催化劑的制備，經(jīng)過查詢，未見有相關(guān)專利發(fā)表。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明開發(fā)出一種凹土復(fù)合型ATP - SnO2 - TiO2光催化劑的制備，其特征為通過原位溶膠-凝膠工藝，將SnO2 - TiO2復(fù)合氧化物負(fù)載于凹土表面，經(jīng)過復(fù)合氧化物負(fù)載改性后，凹土的表面形貌得到明顯改善，產(chǎn)物的負(fù)載效果好、比表面積大，凹凸棒黏土復(fù)合光催化劑顯示出優(yōu)異的光催化性能。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :納米TiO2的制備 方程式Ti (0R)4+4H20=Ti (0H)4+4R0H
Ti (OH) 4=Ti02+2H20
室溫下將IOmL鈦酸正丁脂[C16H36O4Ti, C. P]于劇烈攪拌下滴加到30mL中含有5mL三乙醇胺的無(wú)水乙醇中，得到均勻淡黃色透明的溶液A。將2mL H2O (蒸餾水)、IOmL無(wú)水乙醇及I mL硝酸配成溶液B。在劇烈攪拌的條件下，將溶液B以I滴/秒的速率緩慢滴加到溶液A中，得到均勻的透明溶膠，繼續(xù)攪拌30min，超聲分散20min，得到透明的濕凝膠。水洗離心后將凝膠80°C下干燥12h，得到淡黃色晶體狀物，然后在40(T60(TC下焙燒2h，得到白色納米TiO2粉體。實(shí)施例2 :凹土的提純
選用六偏磷酸鈉為分散劑，使用20°C的去離子水，六偏磷酸鈉的用量是凹土用量的3%，攪拌方式為超聲波加中速攪拌。具體步驟為量取去離子水200mL置于燒杯中，稱取凹土 10g，準(zhǔn)確稱取某分散劑適量(即固液比為1:20，分散劑用量為凹土質(zhì)量的3%);將分散劑倒入去離子水中，充分?jǐn)嚢枋蛊渫耆芙猓纬删嗳芤?；在攪拌下，將凹土緩緩加?0°C的水溶液中，充分?jǐn)嚢韬笮纬蓱腋∫?。攪?5min后，將此懸浮液置超聲波清洗器中震蕩并攪拌，至懸浮液中的凹土顆粒充分水化分散；靜置30min后，體系明顯分成上部懸浮液和下部密實(shí)的沉淀層，倒出上部懸浮液并離心醇洗，用普通干燥箱對(duì)上下部物質(zhì)進(jìn)行干燥，干燥溫度150°C，分別得到提純的凹土和下部殘?jiān)?，提純的凹土稱為ATP，其含量近乎100%。實(shí)施例3 ATP - TiO2復(fù)合體的制備
采用溶膠一凝膠法制得TiO2溶膠，在超聲加攪拌的情況下緩慢滴加到ATP的水溶液中，滴完后繼續(xù)超聲加攪拌I小時(shí)，然后用去離子水將ATP-TiO2復(fù)合體的前驅(qū)體清洗并離心3次。再在80°C下干燥12小時(shí)，然后研磨，將得到的粉體在不同溫度下鍛燒2小時(shí)，即可得到不同鍛燒溫度的ATP - TiO2復(fù)合體。實(shí)施例4 :復(fù)合型ATP - SnO2 -TiO2光催化劑制備
稱取5g ATP - SnO2粉體，在攪拌下向其慢慢滴入11. 52g鈦酸正丁酯，待二者混合均勻后，邊攪拌邊向其慢慢滴加IOOmL去離子水，攪拌lh，靜置陳化4h，水洗、離心，80°C干燥12h，研磨后放入馬福爐中不同溫度下煅燒2h，即制得復(fù)合型ATP - Sn02 - Τ 02光催化劑。
權(quán)利要求
1.一種凹土復(fù)合型ATP - SnO2 - TiO2光催化劑的制備，其特征為通過原位溶膠-凝膠工藝，將SnO2 - TiO2復(fù)合氧化物負(fù)載于凹土表面，經(jīng)過復(fù)合氧化物負(fù)載改性后，凹土的表面形貌得到明顯改善，產(chǎn)物的負(fù)載效果好、比表面積大，凹凸棒黏土復(fù)合光催化劑顯示出優(yōu)異的光催化性能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種凹土復(fù)合型ATP- SnO2 - 1102光催化劑的制備，可得到白色納米TiO2粉體，提純的凹土稱為ATP，其含量近乎100%，得到不同鍛燒溫度的ATP - TiO2復(fù)合體，最后制得復(fù)合型ATP - Sn02 - Τ 02光催化劑。
全文摘要
一種凹土復(fù)合型ATP–SnO2–TiO2光催化劑的制備，屬于光催化領(lǐng)域，其特征為通過原位溶膠-凝膠工藝，將SnO2–TiO2復(fù)合氧化物負(fù)載于凹土表面，經(jīng)過復(fù)合氧化物負(fù)載改性后，凹土的表面形貌得到明顯改善，產(chǎn)物的負(fù)載效果好、比表面積大，凹凸棒黏土復(fù)合光催化劑顯示出優(yōu)異的光催化性能。
文檔編號(hào)B01J23/14GK102886254SQ20121043085
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月2日
發(fā)明者董興盛, 司松海, 張志敏, 李曉薇, 楊嵩, 白高鵬 申請(qǐng)人:鎮(zhèn)江憶諾唯記憶合金有限公司