[发明专利]掺杂纳米二氧化钛的光催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种掺杂纳米二氧化钛的光催化剂的制备方法，其特征在于，包括：

1）将六水合硫酸亚铁铵、偏钒酸钠、稀土氧化物、锑盐、无机酸和水进行水热反应，然后将反应产物进行煅烧以制得掺杂钒酸铁；

2）将钛酸四丁酯、有机溶剂和掺杂钒酸铁混合，然后加入无机酸、水进行接触反应，最后陈化、干燥、热处理以制得所述掺杂纳米二氧化钛的光催化剂；

在步骤1）中，所述稀土氧化物选自氧化铈、氧化钕、氧化钆、氧化镝和氧化钐中的至少一者；所述锑盐选自氯化锑、硝酸锑和乙酸锑中的至少一者；其中，在所述水热反应开始时，反应体系的pH为3-6；

其中，在步骤1）中，所述水热反应满足以下条件：于密闭条件下进行，反应温度为160-180℃，反应时间为36-72h；其中，在所述接触反应开始时，反应体系的pH为5.5-6.5；其中，在步骤2）中，所述接触反应满足以下条件：反应温度为15-35℃，反应时间为2-3h。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1）中，所述六水合硫酸亚铁铵、偏钒酸钠、稀土氧化物、锑盐、水的用量比为2mmol：2-3mmol：0.01-0.05mmol：0.03-0.06mmol：30-40mL。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1）中，所述煅烧满足以下条件：煅烧温度为750-850℃，煅烧时间为3-4h。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，在步骤2）中，所述钛酸四丁酯、有机溶剂、掺杂钒酸铁、水的用量比为1mmol：20-30mL：3-5mg：5-10mL。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，所述陈化满足以下条件：陈化温度为15-35℃，陈化时间为20-25h。

6.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，所述干燥满足以下条件：干燥温度为90-110℃，干燥时间为4-6h。

7.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，所述热处理满足以下条件：热处理温度为480-550℃，热处理时间为2-3h。

8.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，在步骤1）和2）中，所述无机酸选自盐酸或硝酸；

在步骤2）中，所述有机溶剂选自乙醇、丙醇、丙酮、二氯甲烷和乙腈中的至少一种。

9.一种掺杂纳米二氧化钛的光催化剂，其特征在于，所述掺杂纳米二氧化钛的光催化剂通过权利要求1-8中任意一项所述的制备方法制备而得。