[发明专利]一种TiO2光催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种TiO₂光催化剂，以MCM-22沸石为模板剂制备的多孔炭材料为载体，以TiO₂为活性组分，以催化剂的重量为基准，多孔炭载体的含量为40wt%~95wt%，TiO₂含量为5wt%~60wt%。

2.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于所述催化剂的比表面积为400~900m²/g。

3.权利要求1或2所述催化剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将MCM-22沸石浸渍于含有炭前躯物的溶液中，待吸附饱和后，分离、干燥、炭化该混合物；

（2）重复步骤（1）浸渍、分离、干燥、炭化过程1~5次；

（3）将步骤（2）所得的物质去除沸石模板，得到以MCM-22为模板制备的多孔炭载体；

（4）将步骤（3）制备的多孔炭载体浸入TiO₂溶胶中，吸附平衡后，然后干燥处理；

（5）重复步骤（4）的TiO₂溶胶负载、干燥过程1~5次；

（6）步骤（5）所得的干燥物经焙烧处理，得到TiO₂光催化剂。

4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于步骤（1）中所述的MCM-22沸石具有片晶聚集形态，颗粒尺寸为0.5~15.0μm。

5.按照权利要求3所述的方法，其特征在于步骤（1）中所述的含有炭前躯物的溶液中含有3wt%~35wt%的炭前躯物；所述的炭前躯物选自糖类有机物、酚醛树脂、糠醛、糠醇、聚丙烯腈中的一种或多种。

6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于所述的糖类有机物为蔗糖、葡萄糖、淀粉中的一种或多种。

7.按照权利要求3所述的方法，其特征在于步骤（1）中所述的干燥是在60~150℃温度下干燥30~500分钟。

8.按照权利要求3所述的方法，其特征在于步骤（1）所述的干燥为分段干燥：60~95℃下干燥30~200分钟，然后升温至100~150℃下干燥60~300分钟。

9.按照权利要求3所述的方法，其特征在于步骤（1）中所述的炭化是将干燥后的干燥物在惰性气氛中于800~1000℃下焙烧，焙烧时间为1~12小时。

10.按照权利要求3所述的方法，其特征在于步骤（3）所述的去除沸石模板的方法，采用HF溶液或NaOH溶液溶解，其中HF或NaOH溶液的浓度为1wt% ~30wt%。

11.按照权利要求3所述的方法，其特征在于步骤（4）所述的干燥温度为60~150℃，干燥时间为1~12小时。

12.按照权利要求3所述的方法，其特征在于步骤（6）中所述的焙烧条件为：在惰性气体保护下于500~800℃焙烧1~12小时。