[发明专利]一种水溶性二氧化钛催化剂的制备方法及应用方法

说明书

本发明公开了一种水溶性二氧化钛催化剂的制备方法及应用方法，属于二氧化钛的制备及应用领域，该制备方法包括以下步骤：在搅拌下，将TiCl₄滴加到的正丁醇中，待滴加完毕，继续搅拌5min，得到透明澄清的亮黄色溶液；将上述亮黄色溶液转至聚四氟乙烯内衬中，在120‑150℃中，保温5‑8h，得到白色沉淀；将上述白色沉淀转至离心管中，在1000rmp下离心，然后用无水乙醇洗涤3次，得到白色固体；将上述白色固体于50℃中烘干12h，得到水溶性二氧化钛晶体。本发明制备方法简单，且能有效降解罗丹明B。

技术领域

本发明涉及二氧化钛的制备及应用领域，更具体地说，它涉及一种水溶性二氧化钛催化剂的制备方法及应用方法。

背景技术

随着工业的发展，人类生活质量地提高，人们对纺织印染、食品、医药、造纸、化妆品及制革等各种行业的要求也随之提高，从而衍生了染料行业。三苯甲基类染料是现今世界上最常用三大燃料之一，这类染料结构稳定，难降解，会随着生产、运输、使用等环节进入到环境中。在自然界中，此类污染物和其中间降解物都会对人类和水生生物产生较大危害。罗丹明B就是典型的三苯甲基类染料，能溶于水和有机溶剂，曾广泛应用于食品工业中，因其致癌性和致畸性而被禁用。

目前，有多种方法可以降解罗丹明B，如生物降解、物理吸附等，但是生物降解法具有修复时间长，见效速度慢、对高毒性地人工合成污染物无能为力等缺点；而物理吸附的吸附剂废料需要经过比较复杂的前处理且脱色率相对较低。因此需要开发更简洁有效的方法降解罗丹明B等有机染料。

光催化氧化法降解应运而生，该法具有无需消耗其他能源、设备简单易操作、反应条件容易控制、处理有机染料污染物的氧化能力强且没有二次污染等优点，日益受到学者们的重视，成为研究的热点。二氧化钛因其光催化活性好、氧化能力强、热稳定性高、价格低廉及对人体无毒性等优点被广泛应用于光催化降解罗丹明B，但是二氧化钛宽带禁度较大，不能响应可见光，因此严重限制了二氧化钛的应用，且二氧化钛降解罗丹明B的速度也有待提高。

有鉴于此，本发明提供一种水溶性二氧化钛催化剂的制备方法及应用方法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种水溶性二氧化钛催化剂的制备方法及应用方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种水溶性二氧化钛催化剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、在搅拌下，将TiCl₄滴加到的正丁醇中，待滴加完毕，继续搅拌5min，得到透明澄清的亮黄色溶液；

S2、将上述亮黄色溶液转至聚四氟乙烯内衬中，在120-150℃中，保温5-8h，得到白色沉淀；

S3、将上述白色沉淀转至离心管中，在1000rmp下离心，然后用无水乙醇洗涤3次，得到白色固体；

S4、将上述白色固体于50℃中烘干12h，得到水溶性二氧化钛晶体。

进一步优选为：在步骤S1中，所述TiCl₄与所述正丁醇体积比为1：10。

进一步优选为：所述TiCl₄为5ml，正丁醇为50ml。

进一步优选为：所述TiCl₄为15ml，正丁醇为50ml。

进一步优选为：所述水溶性二氧化钛晶体粒径为5-10nm。

一种水溶性二氧化钛催化剂的应用方法，包括以下步骤：

(1)将权利要求1-5中任一制得的所述水溶性二氧化钛晶体在水中溶解，加入胶体溶液，搅拌10-30分钟后，得到混合液；