[发明专利]一种木质素基介孔二氧化钛光催化材料、制备方法及应用

权利要求书

1.一种木质素基介孔二氧化钛光催化材料，其特征在于是以木质素为模板剂制得的介孔二氧化钛颗粒，其中所述的二氧化钛含有锐钛矿相和金红石相两种晶相。

2.根据权利要求1所述的木质素基介孔二氧化钛光催化材料，其特征在于所述的介孔二氧化钛颗粒粒径为5-20nm，比表面积为120-180m²/g。

3.根据权利要求2所述的木质素基介孔二氧化钛光催化材料，其特征在于该介孔二氧化钛光催化材料是以木质素为模板剂、以四氯化钛为钛源，用直接水解法制备。

4.一种如权利要求1-3任一所述的木质素基介孔二氧化钛光催化材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)取1-10g碱木质素粗品颗粒溶于10-200mL的5-20wt％NaOH溶液中，室温下搅拌3-12h，过滤，除去不溶物，得到木质素溶液；

(2)在充分搅拌条件下，在得到的木质素溶液中滴加浓度为0.1-1.0mol/L的盐酸溶液，控制pH＝1-5，搅拌0.5-4h；过滤，将得到的沉淀固体水洗，再真空条件下80-100℃干燥，得到纯化木质素固体；

(3)将得到纯化木质素固体配成浓度1-10g/L的木质素水溶液，在水浴保温20-40℃条件下，将四氯化钛水溶液，再缓慢滴加到10-1000mL的木质素溶液中，随后滴加浓度为0.1-1.0mol/L的盐酸溶液，控制pH＝1-5，快速搅拌得到混合物；将此混合物20-40℃下搅拌10-100min，随后加热到60-100℃下搅拌10-100min；加入氨水，调节pH＝7-8；再搅拌10-100min后，离心分离，得到无定形沉淀物；

(4)将得到的无定形沉淀物过滤，室温下老化6-24h，得到凝胶物，再用去离子水洗涤3-4次，除去Cl^-，再用无水乙醇洗涤1-2次，过滤后得到的固体产物在真空条件下80-100℃干燥，经球磨后，再于400-600℃下煅烧1-5h，得到的固体颗粒即为木质素基介孔二氧化钛光催化材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于步骤(2)所述的水洗是用去离子水洗3-4次，真空条件下80-100℃干燥时间为8小时及以上。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于步骤(3)所述的四氯化钛水溶液是将0.1-10g四氯化钛加入到10-1000mL水中配成。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于步骤(4)所述的固体产物在真空条件下80-100℃干燥时间为8小时及以上。

8.一种如权利要求1-3任一所述的木质素基介孔二氧化钛光催化材料在光催化反应中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于是在光催化降解有机染料中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于所述的有机染料为亚甲基蓝、罗丹明B或甲基橙。