[发明专利]一种以柠檬酸制备的纳米多孔TiO2

权利要求书

1.一种以柠檬酸制备的纳米多孔TiO₂为载体的钒基脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)六方有序介孔二氧化钛载体制备；

(1-1)将柠檬酸溶解到乙醇-水溶液中，在室温下搅拌一定时间，然后滴加浓氨水，并搅拌，形成混合液A；

(1-2)向步骤(1-1)混合液A中滴加钛酸丁酯，使钛酸丁酯在混合液A中缓慢水解，然后手动低速搅拌；用保鲜膜封口，静置一段时间，得到沉淀物B；

(1-3)将步骤(1-2)的沉淀B分别用去离子水洗涤抽滤和无水乙醇洗涤抽滤；

(1-4)将步骤(1-3)洗涤后的沉淀，放入烘箱内烘干，然后移入马弗炉焙烧；

(1-5)冷却后研磨成粉末，即得六方有序介孔二氧化钛载体；

(2)钒基脱硝催化剂的制备；

(2-1)称量六方有序介孔二氧化钛载体、二水合草酸、偏钒酸铵和偏钨酸铵；

(2-2)将步骤(2-1)称量好的六方有序介孔二氧化钛载体放入烘箱内烘干；

(2-3)将去离子水加入烧杯，水浴加热，然后依次向去离子水中加入步骤(2-1)称量好的偏钒酸铵、二水合草酸和偏钨酸铵，搅拌一定时间，溶液颜色变为浅绿色；

(2-4)将步骤(2-3)烘干后的六方有序介孔二氧化钛载体加入到步骤(2-3)的混合液中，并搅拌一定时间，然后将混合物放入烘箱内烘干；

(2-5)研磨后转移至陶瓷坩埚，移入马弗炉焙烧，冷却，所得粉末研磨，即得钒基脱硝催化剂前驱体；

(2-6)将钒基脱硝催化剂前驱体加入到去离子水中配制成悬浊液，用盐酸调节悬浊液pH，超声，加入三甲氧基硅烷，反应完全后，过滤、洗涤、干燥，即得三甲氧基硅烷改性的钒基脱硝催化剂前驱体；

(2-7)将三甲氧基硅烷改性的钒基脱硝催化剂前驱体加入到乙醇中，搅拌混合均匀后，加入咪唑鎓四氟硼酸盐，密闭反应，减压蒸馏除去乙醇即得钒基脱硝催化剂。

2.根据权利要求1所述的以柠檬酸制备的纳米多孔TiO₂为载体的钒基脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，

(1-1)将0.9600g柠檬酸溶解到120mL乙醇-水溶液中，乙醇-水溶液中乙醇的体积分数为95％，在室温下搅拌30min，然后以2滴/s的速率向溶液中滴加60.0mL浓氨水，并搅拌15min，形成混合液A ；

(1-2)向步骤(1-1)混合液A中逐滴滴加18.0mL钛酸丁酯，使钛酸丁酯在混合液A中缓慢水解，然后手动低速搅拌3min；用保鲜膜封口，静置12h，得到沉淀物B；

(1-3)将步骤(1-2)的沉淀B分别用去离子水洗涤抽滤3次和无水乙醇洗涤抽滤3次；

(1-4)将步骤(1-3)洗涤后的沉淀，放入烘箱内以80℃恒温条件下烘干1h得到白色粉末，然后移入马弗炉焙烧，以5℃/s的速率升温至450℃的目标温度焙烧4小时；

(1-5)冷却后研磨成粉末，即得六方有序介孔二氧化钛载体。