[发明专利]一种二氧化钛纳米催化剂、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种微波辅助制备二氧化钛纳米催化剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：将二氧化钛前驱体和溶剂混合后调节pH，在50-120℃的温度和常压下进行微波辐照反应，再经过冷却、洗涤、干燥和煅烧后得到二氧化钛纳米催化剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二氧化钛前驱体和溶剂的体积比为1:(5-200)，优选为1:(8-150)，进一步优选为1:(10-100)；

优选地，所述二氧化钛前驱体为钛酸正丁酯、异丙醇钛、硫酸钛、硫酸氧钛或四氯化钛中的任意一种或至少两种的混合物。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述溶剂为水和/或小分子醇的混合物；

优选地，所述小分子醇的混合物为甲醇、乙醇或丙醇中的任意一种或至少两种的混合物。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述调节pH的调节剂为盐酸、硫酸、乙酸或柠檬酸中的任意一种或至少两种的混合物；

优选地，所述调节pH后的pH值为1-6，优选为2-5。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述微波辐照反应的温度为50-120℃，进一步优选为70-100℃；

优选地，所述微波辐照反应的输出功率为5-500W，优选为20-460W，进一步优选为50-420W；

优选地，所述微波辐照反应的辐照时间为5-200min，优选为10-180min，进一步优选为15-150min。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述洗涤的溶剂为水和/或乙醇；

优选地，所述干燥的方式为真空干燥；

优选地，所述真空干燥的温度为30-70℃；

优选地，所述真空干燥的时间为1-15h，优选为1-12h。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述煅烧的温度为100-800℃，优选为200-750℃，进一步优选为300-700℃；

优选地，所述煅烧的时间为1-8h，优选为1-6h；

优选地，所述煅烧过程采用程序升温，所述程序升温的速度为5-20℃/min。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)将二氧化钛前驱物和溶剂按质量比1:(5-200)混合均匀；

(2)调节步骤(1)中混合液的pH值至1-6；

(3)将步骤(2)得到的混合液置于微波反应器中在温度50-120℃，功率5-500W下进行微波辐照反应5-200min；

(4)步骤(3)反应结束后得到的产物经冷却、洗涤、离心、干燥和煅烧得到所述二氧化钛纳米催化剂。

9.一种如权利要求1-8中任一项所述的方法制备得到的二氧化钛纳米催化剂。

10.一种如权利要求1-8中任一项所述的方法制备得到的二氧化钛纳米催化剂用于环境污染治理方面的用途；

优选地，所述环境污染治理方面为光催化降解有机废气和/或光催化降解废水中的有机污染物。