[发明专利]响应可见光的纳米二氧化钛光催化剂及其制备方法

权利要求书

1、一种响应可见光的纳米二氧化钛光催化剂，其特征是它为在活性炭表面负载有纳米TiO₂粒子，并进行了金属掺杂的锐钛矿型TiO₂光催化剂，其中纳米TiO₂与活性炭的质量比为1：5-15，金属银与纳米TiO₂的质量比为0.5-2：100，金属铜或铁或铑或铂或金或锡与纳米TiO₂的质量比为0-2：100。

2、根据权利要求1所述的响应可见光的纳米二氧化钛光催化剂，其特征是纳米TiO₂与活性炭的质量比为1：10。

3、根据权利要求1所述的响应可见光的纳米二氧化钛光催化剂，其特征是金属银与纳米TiO₂的质量比为1：100，金属铜与纳米TiO₂的质量比为1：100。

4、一种如权利要求1或2或3所述响应可见光的纳米二氧化钛光催化剂的制备方法，其特征是它包括以下步骤：

(1)制备钛酸酯溶液，按1—2：1质量比取钛酸酯和溶剂醇，混合搅拌均匀；

(2)制备可溶性金属银盐溶液，按金属银与纳米TiO₂的质量比取可溶性金属银盐，与溶剂醇和蒸馏水按1：50—200(质量比)混合，搅拌均匀；

(3)制备可溶性金属铜或铁或铑或铂或金或锡盐溶液，按金属铜或铁或铑或铂或金或锡与纳米TiO₂的质量比取可溶性金属铜或铁或铑或铂或金或锡盐，与溶剂醇和蒸馏水按1：50—200(质量比)混合，搅拌均匀；

(4)将步骤(1)、步骤(2)、步骤(3)所得溶液混合，充分搅拌，制成混合溶液；

(5)按纳米TiO₂与活性炭的质量比取活性炭投入到步骤(4)所得混合溶液中，制成活性炭负载的纳米TiO₂溶胶，并置于超声波振荡器中振荡分散，时间为0.5小时—4小时，使TiO₂粒子、银离子或/和其他金属(铜或铁或铑或铂或金或锡)离子均匀负载到活性炭表面上；

(6)将步骤(5)所得的活性炭负载的纳米TiO₂溶胶置于真空干燥室中进行干燥，时间为8小时—16小时，温度为30℃—50℃，制成活性炭负载的纳米TiO₂凝胶；

(7)将步骤(6)所得的活性炭负载的纳米TiO₂凝胶，在300℃-600℃温度和惰性气体保护下热处理2小时-6小时，制成金属掺杂、活性炭负载的锐钛矿型TiO₂光催化剂。

5、根据权利要求4所述的响应可见光的纳米二氧化钛光催化剂的制备方法，其特征是所述的可溶性金属银或铜或铁或铑或铂或金或锡盐为氯盐、硝酸盐、硫酸盐。

6、根据权利要求4所述的响应可见光的纳米二氧化钛光催化剂的制备方法，其特征是所述的钛酸酯为钛酸丁酯、钛酸乙酯、钛酸异丙酯、钛酸四正丁酯。

7、根据权利要求4所述的响应可见光的纳米二氧化钛光催化剂的制备方法，其特征是所述的溶剂醇为乙醇、丙醇、丁醇、异丁醇、二乙醇胺。

8、根据权利要求4所述的响应可见光的纳米二氧化钛光催化剂的制备方法，其特征是在步骤(7)中，热处理温度为480℃-520℃。