[发明专利]一种纳米TiO2-硅藻土复合光催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种纳米TiO₂‑硅藻土复合光催化剂及其制备方法，其中纳米TiO₂‑硅藻土复合光催化剂的原料包括硅藻土原土、四氯化钛、硫酸铵和铁盐，所述原料的质量配比为硅藻土原土：四氯化钛＝100：80‑220，四氯化钛：硫酸铵：铁盐＝100：17‑66：0‑0.7；该复合光催化剂解决了现有技术中复合光催化剂对可见光利用率低及对有机污染物的降解能力低的问题，提高了复合光催化剂对可见光利用率及对有机污染物的降解能力。

技术领域

本发明涉及催化材料领域，具体涉及一种纳米TiO₂-硅藻土复合光催化剂及其制备方法。

背景技术

人们工作和生活的建筑物周围不可避免的存在着各种有害气体，主要为氡、氨、苯、甲醛等总挥发性有机化合物(TVOC)，这些有害气体对人体均有着不同程度的危害。而对这些有害污染物的清除和降解一直是人们备受关注的问题。硅藻土由于具有独特的有序排列微孔结构、孔隙率高，孔体积大、质量轻、比表面积大、吸附性强以及活性好等特点，能被用作有害污染物的吸附剂来改善室内的环境。但硅藻土对有害污染物的吸附存在一定的饱和度，当达到硅藻土的最大吸附量后就不会对有害物质进行消除。目前，主要是将硅藻土与能有效降解有害污染物的光催化材料进行复合，来提高降解有害污染物的速率，以达到短时净化的目的。然而，现有的含有硅藻土的复合光催化剂对可见光利用率及对有机污染物的降解能力仍有限，且催化剂的稳定性较差。

发明内容

本申请实施例通过提供一种纳米TiO₂-硅藻土复合光催化剂及其制备方法，解决了现有技术中复合光催化剂对可见光利用率低及对有机污染物的降解能力低的问题，提高了复合光催化剂对可见光利用率及对有机污染物的降解能力。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种纳米TiO₂-硅藻土复合光催化剂，其原料包括硅藻土原土、四氯化钛、硫酸铵和铁盐，所述原料的质量配比为：

硅藻土原土：四氯化钛＝100：80-220，

四氯化钛：硫酸铵：铁盐＝100：17-66：0-0.7。

作为优选，所述铁盐为三价可溶性铁盐或/和二价可溶性铁盐。

作为优选，所述纳米TiO₂-硅藻土复合光催化剂中TiO₂的平均晶粒尺寸为9.6-13nm。

另一方面，本发明实施例还提供了一种纳米TiO₂-硅藻土复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备含有四氯化钛、硫酸铵和铁盐的酸性混合溶液，再加入硅藻土原土并搅拌，制得浆液；

(2)调节所述浆液的pH值，再进行陈化；

(3)所述陈化后的浆液经过滤、洗涤、干燥、煅烧和研磨后，制得所述纳米TiO₂- 硅藻土复合光催化剂。

作为优选，所述铁盐为三价可溶性铁盐或/和二价可溶性铁盐。

作为优选，所述方法中各原料的质量配比为：

硅藻土原土：四氯化钛＝100：80-220，

四氯化钛：硫酸铵：铁盐＝100：17-66：0-0.7。

作为优选，所述酸性混合溶液的pH值为1.5-3。

作为优选，所述酸性混合溶液中四氯化钛的质量浓度为12.9-32.8g/L。