[发明专利]一种介孔光催化材料及其制备方法

权利要求书

1.一种银纳米粒子修饰TiO₂-SiO₂介孔光催化材料的制备方法，TiO₂-SiO₂介孔材料的合成以非离子型表面活性剂P123为模板剂，正硅酸乙酯和钛酸异丙酯在酸性条件下反应；银纳米粒子的修饰采用紫外光照射的光沉积法；具体包括以下步骤：

（1）将模板剂P123与NaCl一起溶入盐酸溶液中配置成酸液，在室温下搅拌至澄清；

（2）加入正硅酸乙酯并于30~40℃下搅拌22~24h；

（3）再加入钛酸异丙酯并继续搅拌6~8h，然后将产物在90~110℃下静置20~24h，沉淀；

（4）将静置后产物进行抽吸过滤，用去离子水和乙醇洗涤以去除多余的P123，并在500~600℃下煅烧4~6h得到TiO₂-SiO₂介孔材料粉末；

（5）取适量TiO₂-SiO₂介孔材料粉末溶入混合溶液中，并控制温度在25~30℃，在紫外光照射下搅拌；所述混合溶液中含有1mmol/L的硝酸银溶液、去离子水和甲醇；

（6）将产物进行抽吸过滤，用去离子水洗涤并在室温下干燥，得到银纳米粒子修饰TiO₂-SiO₂介孔光催化材料。

2.根据权利要求1所述的银纳米粒子修饰TiO₂-SiO₂介孔光催化材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，P123与NaCl的质量比为1:2~2:3；所述盐酸浓度为1mol/L，体积为80~120ml。

3.根据权利要求1所述的银纳米粒子修饰TiO₂-SiO₂介孔光催化材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，正硅酸乙酯添加量与步骤（1）中P123质量比为2:1~5:2。

4.根据权利要求1所述的银纳米粒子修饰TiO₂-SiO₂介孔光催化材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，钛酸异丙酯添加量保证溶液中Si与Ti的摩尔比为4:1。

5.根据权利要求1所述的银纳米粒子修饰TiO₂-SiO₂介孔光催化材料的制备方法，其特征在于：步骤（5）中，TiO₂-SiO₂介孔材料粉末添加质量与硝酸银溶液的添加体积比为1:4~1:2（g：ml）。

6.根据权利要求1所述的银纳米粒子修饰TiO₂-SiO₂介孔光催化材料的制备方法，其特征在于：步骤（5）混合溶液中，1mmol/L的硝酸银溶液、去离子水和甲醇的体积比为1:5:6。

7.根据权利要求1所述的银纳米粒子修饰TiO₂-SiO₂介孔光催化材料的制备方法，其特征在于：步骤（5）中，紫外线的波长为320~400nm，功率为0.6~0.85mW/cm²，照射和搅拌时间为2~5min。

8.一种银纳米粒子修饰TiO₂-SiO₂介孔光催化材料，采用权利要求1-7任一项所述的介孔光催化材料的制备方法制得。

9.根据权利要求8所述的纳米粒子修饰TiO₂-SiO₂介孔光催化材料，其特征在于：以TiO₂-SiO₂介孔材料为基底，具有由不定型的SiO₂和分布均匀的TiO₂、银纳米粒子组成的有序介孔结构。