[发明专利]一种TiO2-M-B协同光催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种TiO₂-M-B协同光催化剂，其特征在于：由TiO₂和M-B两种组分组成，M-B非晶态合金催化剂均匀分散于TiO₂的表面上，其中M为Zn、Cu、Ni、Co、Fe、Ag、Ru、La和Ce中的任意一种元素；M元素和TiO₂的物质的量的比值为0.1-0.6；

上述的TiO₂-M-B协同光催化剂的制备方法，具体步骤如下：

（1）TiO₂的制备：可溶性钛盐和NaOH反应生成TiO₂；

（2）TiO₂-M-B协同光催化剂的制备：TiO₂、M元素的可溶性盐和NaBH₄反应生成TiO₂-M-B协同光催化剂；

所述步骤（1）具体为：取可溶性钛盐，用蒸馏水溶解，将配好的可溶性钛盐溶液放在75-85℃的恒温水浴中搅拌备用；取NaOH，用蒸馏水溶解，将配好的NaOH溶液加热至75-85℃后，将其快速倒入上述可溶性钛盐溶液中，继续搅拌20-40min，以使反应彻底完成；抽滤，洗涤沉淀至洗涤液呈中性，再将沉淀置于130-160℃下干燥3-5h，即可制得TiO₂；

所述步骤（2）具体为：取步骤（1）制得的TiO₂和M元素的可溶性盐，用蒸馏水溶解，并加热至70-90℃，搅拌1-2h，使TiO₂充分吸附Mⁿ⁺；取NaBH₄，用蒸馏水溶解，将NaBH₄溶液滴加到上述搅拌中的TiO₂和M元素的可溶性盐混合溶液中，滴加完成后，继续在70-90℃下搅拌30-50min，以使反应彻底完成；抽滤，洗涤沉淀至洗涤液呈中性，再将沉淀置于130-160℃下干燥3-5h，再置于400-800℃下焙烧3-5 h，即可制得TiO₂-M-B协同光催化剂。

2.根据权利要求1所述的TiO₂-M-B协同光催化剂，其特征在于：所述步骤（1）中，可溶性钛盐和NaOH的物质的量的比值为0.0135-0.0405。

3.根据权利要求1所述的TiO₂-M-B协同光催化剂，其特征在于：所述步骤（1）中，可溶性钛盐和NaOH的物质的量的比值为0.027。

4.根据权利要求1所述的TiO₂-M-B协同光催化剂，其特征在于：所述步骤（2）中，M元素的可溶性盐与TiO₂的物质的量的比值为0.1-0.6，M元素的可溶性盐酸盐与NaBH₄的物质的量的比值为0.03-1.21。

5.如权利要求1所述的TiO₂-M-B协同光催化剂在液相光催化降解有机小分子中的应用。

6.根据权利要求5所述的TiO₂-M-B协同光催化剂在液相光催化降解有机小分子中的应用，其特征在于：具体步骤如下：将有机小分子溶液加入到光催化反应器中，加入TiO₂-M-B协同光催化剂，打开氙灯电源，在黑暗下预热，待催化剂与有机小分子达到吸附平衡时取样，然后打开冷凝水再开灯，60min后取样；取样结束后，将样品离心分离，取上清液进行可见分光光度法分析，通过上清液的吸光度A测定来监测有机小分子的光催化降解效果。