[发明专利]一种介孔表面缺陷Mn-N-TiO2微球光催化材料及其制备方法

权利要求书

1.一种介孔表面缺陷Mn-N-TiO₂微球光催化材料，其特征在于：包括制备介孔表面缺陷的Mn-TiO₂微球和氮化处理步骤，所述氮化处理所用氮源为氨气。

2.根据权利要求1所述的光催化材料，其特征在于：所述介孔表面缺陷的Mn-TiO₂微球制备中加入表面活性剂。

3.一种介孔表面缺陷Mn-N-TiO₂微球光催化材料的制备方法，其特征在于：所述方法包括：将表面活性剂溶于乙醇溶液中，搅拌一段时间表面活性剂充分溶解后，加入含锰化合物的乙醇溶液，加入水，调低磁力搅拌转数，最后快速加入含钛化合物，搅拌后静置沉降，乙醇和/或水洗涤3次以上，干燥研磨得粉末，之后将粉末进行水热反应，将所得的产物在空气气氛中煅烧一段时间，再进行高温氮化处理，制备得到介孔表面缺陷Mn-N-TiO₂微球光催化材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：表面活性剂与含钛化合物摩尔比为(0.1-2):1；表面活性剂与含钛化合物优选摩尔比为(0.2-2):1，最佳为0.5：1；所述含锰化合物包括：乙酸锰，氯化锰或硫酸锰中的一种或两种以上；所述含钛化合物为异丙醇钛、四氯化钛或硫酸氧钛中的一种或两种以上；所述表面活性剂为十六胺、十八胺或十二烷基磺酸钠中的一种或两种以上，在静置之前的操作步骤中，反应体系中加入水，水与含钛化合物的摩尔比为10-60：1，优选为10-30:1，最佳为20:1。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：介孔表面缺陷Mn-N-TiO₂微球光催化材料中，Mn和Ti的摩尔比为0.02-10:100；Mn和Ti优选摩尔为0.1-2：100；所述的乙醇溶液中乙醇含量为98-99.5wt％，所述的静置沉降时间为10–20小时。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述水热反应的方法为：将粉末转移至聚四氟乙烯为内衬的不锈钢高温高压反应釜中，加入乙醇和水的混合物作为溶剂，在120-180℃下，加热12-24h后，冷却至室温，所得产物用去离子水和无水乙醇分别清洗3遍以上，离心过滤，于50-60℃下真空干燥，得到Mn-TiO₂微球前驱体材料。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：溶剂中乙醇和水的体积比为(1-3)：1。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：将煅烧温度控制在400–600℃，煅烧温度优选为450-550℃；将煅烧时间控制在30min–2h。

9.按照权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述氮化处理的氮源为氨气。

10.按照权利要求9所述的制备方法，其特征在于：氮化温度为400-600℃；氮化时间为30min-2h。