[发明专利]一种利用WO3和稀土金属元素La对光催化剂TiO2进行改性的方法

权利要求书

1.一种利用WO₃和稀土金属元素La对光催化剂TiO₂进行改性的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）取钛酸四丁酯，磁力搅拌条件下，将钛酸四丁酯滴加至无水乙醇中，所述钛酸四丁酯与无水乙醇的体积比为：3：6～3：10，再加入冰乙酸，形成A溶液，所述冰乙酸与无水乙醇的体积比为：1：（10～15）；

2）将HNO3 加入无水乙醇中，搅拌均匀后，继续滴加去离子水搅拌均匀，形成B 溶液，所述HNO3 与无水乙醇的体积比为：1：（10~15），所述去离子水与无水乙醇的体积比为：1：（5~8）；

3）将B 溶液在搅拌条件下滴加至A 溶液中，滴加完毕，继续搅拌10-20min，制得混合溶液，所述B 溶液与A 溶液的体积比为：5-10:15-30；

4）将钨酸铵溶液滴加入步骤3）制得的混合溶液中，然后再滴加硝酸镧溶液，控制滴加速度使其不产生白色沉淀，制得复合溶胶，所述Ti:WO3:La 的摩尔比为=100:(4~8):(2~5)；

5）将步骤4) 制得复合溶胶在15~25℃下静置24h，形成复合凝胶，制得的复合凝胶烘干、研磨至粉状；

6）将步骤5）制得的粉状复合凝胶于350~600℃下恒温煅烧3~6 小时，制得WO3-La/TiO2复合光催化材料。

2.根据权利要求1所述的利用WO₃和稀土金属元素La对光催化剂TiO₂进行改性的方法，其特征在于，步骤1）中磁力搅拌的速度为500～600r/min，钛酸四丁酯滴加速率1.5～2ml/min，冰乙酸的滴加速率0.4～0.6ml/min。

3.根据权利要求1所述的利用WO₃和稀土金属元素La对光催化剂TiO₂进行改性的方法，其特征在于，步骤2）中所述HNO₃质量分数约为65～68%。

4.根据权利要求1所述的利用WO₃和稀土金属元素La对光催化剂TiO₂进行改性的方法，其特征在于，步骤3）中，搅拌速度为500～600r/min，B溶液的滴加速度为1-1.2ml/min。

5.根据权利要求1所述的利用WO₃和稀土金属元素La对光催化剂TiO₂进行改性的方法，其特征在于，步骤4）中，所述钨酸铵溶液的浓度为8～15g/L，所述的硝酸镧溶液的浓度为1～8g/L，进一步优选的，钨酸铵溶液的浓度为10g/L，所述的硝酸镧溶液的浓度为5g/L。

6.根据权利要求1所述的利用WO₃和稀土金属元素La对光催化剂TiO₂进行改性的方法，其特征在于，步骤4）中，钨酸铵溶液的滴加速度为0.7～1ml/min，硝酸镧溶液的滴加速度为0.5～0.8ml/min。

7.根据权利要求1所述的利用WO₃和稀土金属元素La对光催化剂TiO₂进行改性的方法，其特征在于，步骤4）中，所述Ti:WO₃:La的摩尔比为=100:(5～6):(3～4)。

8.根据权利要求1所述的利用WO₃和稀土金属元素La对光催化剂TiO₂进行改性的方法，其特征在于，步骤5）中，制得的复合凝胶是在100～120℃条件下烘干时间为2～4h。

9.根据权利要求1所述的利用WO₃和稀土金属元素La对光催化剂TiO₂进行改性的方法，其特征在于，步骤6）中，制得的粉状复合凝胶放入马弗炉进行煅烧，在空气气氛中将马弗炉升温至350～600℃，保持350～600℃煅烧3～6小时，所述的升温速率控制在1～4℃/min。

10.一种利用WO₃和稀土金属元素La对光催化剂TiO₂进行改性的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）取15～30ml钛酸四丁酯，在500～600r/min磁力搅拌条件下，将50～80ml钛酸四丁酯滴加至无水乙醇中，再加入3～6ml冰乙酸，形成A溶液，

2）将1～2ml的HNO₃加入15～30ml的无水乙醇中，搅拌均匀后，继续加入2～4ml去离子水搅拌均匀，形成B溶液，

3）将B溶液在500～600r/min搅拌条件下缓慢滴加至A溶液中，所述B溶液的滴加速度为1～1.2ml/min，滴加完毕后，继续以500～600r/min的速度搅拌10-20min，制得混合溶液；

4）将浓度8～15g/L的钨酸铵溶液滴加入步骤3）制得的混合溶液中，所述的滴加速度为0.7～1ml/min，再滴加浓度为1～8g/L的硝酸镧溶液，控制硝酸镧溶液的滴加速度为0.5～0.8ml/min使其不产生白色沉淀，制得复合溶胶，所述Ti:WO₃:La的摩尔比为=100:(4～8):(2～5)；

5）将步骤4)制得复合溶胶在15～25℃下静置24h，形成复合凝胶，制得的复合凝胶在100～120℃条件下烘干时间为2～4h，研磨至粉状；

6）将步骤5）制得的粉状复合凝胶放入马弗炉进行煅烧，在空气气氛中将马弗炉升温至350～600℃，保持350～600℃煅烧3～6小时，所述的升温速率控制在1～4℃/min。