[发明专利]一种多孔氧化物/二氧化钛微米球复合催化材料及其制备方法有效
| 申请号： | 201710657068.0 | 申请日： | 2017-08-03 |
| 公开（公告）号： | CN107281997B | 公开（公告）日： | 2020-02-14 |
| 发明（设计）人： | 冯培忠;刘洋;康学勤;牛继南;刘章生;凌意瀚 | 申请（专利权）人： | 中国矿业大学 |
| 主分类号： | B01J20/02 | 分类号： | B01J20/02;B01J20/28;B01J20/30;B01J23/22;B01J23/28;B01J23/30;C02F1/32;C02F101/30 |
| 代理公司： | 32249 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) | 代理人： | 杨晓玲 |
| 地址： | 221116 江苏省徐州*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 微米球 二氧化钛微米球 金属氧化物纳米 低温低压环境 复合催化材料 多孔氧化物 光催化性能 多孔结构 二氧化钛 粉末混合 空气气氛 制备过程 烧结 摩尔比 纳米片 异质结 氧化物 浆料 喷雾 液氮 制备 铵盐 堆积 污水处理 复合 金属 | ||
1.一种多孔氧化物/二氧化钛微米球复合催化材料的制备方法，其特征是：以金属铵盐和TiO2为原料，采用喷雾冷冻干燥法，实现了氧化物与TiO2的复合，制备出多孔氧化物/二氧化钛复合材料；具体工艺如下： (1)配置溶液：水+1～3wt.％聚乙烯醇(PVA)+0.5～1wt.％十二烷基苯磺酸钠，水作溶剂，聚乙烯醇(PVA)作粘结剂，十二烷基苯磺酸钠作表面活性剂；(2)称取摩尔比为1/10～1/5的TiO2和钼酸铵或偏钨酸铵或偏钒酸铵，分别加入到步骤(1)配置好的溶液中，50～200r/min，50℃水浴搅拌2h，并超声1h，混合均匀，配置成浆料； (3)将混合好的浆料倒入雾化器中，通过雾化器将浆料直接喷到液氮中，喷头与液氮液 面保持在10～15cm之间； (4)将凝固的粉末放到冷冻干燥机中，在-50～-10℃，2～14Pa的环境中保持12～24h，使水升华，对粉体干燥； (5)将干燥好的粉末放入马弗炉中，以2～15℃/min的速率升温至300～600℃保温2～4h，整个烧结过程在空气气氛中，烧结完成后随炉冷却，即得到多孔异质结微米球。
2.根据权利要求1所述制备方法制备的多孔氧化物/二氧化钛微米球复合催化材料，其特征是：二氧化钛与氧化物复合形成异质结，其中二氧化钛与氧化物的摩尔比为1/10～1/5；异质结为微米球结构，微米球的直径在10～70μm之间，且微米球内部呈多孔结构；所述的微米球比表面积在20～90m2/g之间；所述氧化物纳米片成分为MoO3、WO3或V2O5的一种，氧化物纳米片表面上均匀分布有TiO2颗粒，每个TiO2颗粒与纳米片之间形成一个异质结，增加了光催化的活性位点。
3.根据权利要求2所述的多孔氧化物/二氧化钛微米球复合催化材料，其特征是：微米球由无数的氧化物纳米片组成，内部呈多孔结构，便于光入射到多孔球内部，并在纳米片之间发生反射，提高了光利用率。
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