[发明专利]一种炭负载二氧化钛复合催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种炭负载二氧化钛复合催化剂，其特征在于按下述步骤得到：第一步，将海藻酸钠分散于蒸馏水中经过浸泡并搅拌后，得到质量浓度为2%的海藻酸钠水溶液，向海藻酸钠水溶液中加入无水乙醇，然后，再加入稀盐酸调节pH值为2至3后，得到混合物一，其中，每克海藻酸钠中加入5ml无水乙醇；第二步，向混合液一中滴加钛酸四丁酯进行搅拌，再依次经过超声和陈化后，得到混合物二，将混合物二依次经过冷冻和干燥后，得到海藻酸钛气凝胶,其中，钛酸四丁酯与海藻酸钠的质量比为10至20：1；第三步，在氮气氛围下，将海藻酸钛气凝胶经过煅烧后，得到炭负载二氧化钛复合催化剂。

2.根据权利要求1所述的炭负载二氧化钛复合催化剂，其特征在于第一步中，海藻酸钠分子中古罗糖醛酸和甘露糖醛酸的比值为0.3至0.5。

3.根据权利要求1或2所述的炭负载二氧化钛复合催化剂，其特征在于第一步中，浸泡时间为6h至8h,搅拌时间为30min至35min。

4.根据权利要求1或2所述的炭负载二氧化钛复合催化剂，其特征在于第二步中，超声时间为2h至3h,陈化时间为1天至2天，陈化在室温、干燥的条件下进行，冷冻时间为7h至8h，干燥时间为2天至3天。

5.根据权利要求3所述的炭负载二氧化钛复合催化剂，其特征在于第二步中，超声时间为2h至3h,陈化时间为1天至2天，陈化在室温、干燥的条件下进行，冷冻时间为7h至8h，干燥时间为2天至3天。

6.根据权利要求1或2或5所述的炭负载二氧化钛复合催化剂，其特征在于第二步中，滴加速率为10mL/h，搅拌时间为60min至90min，搅拌时转速为600rpm至800rpm；或/和，第三步中，氮气流速为150ml/min至200ml/min，煅烧温度为400℃至600℃，煅烧时间为2.0h至2.5h，升温速率为10℃/min。

7.根据权利要求3所述的炭负载二氧化钛复合催化剂，其特征在于第二步中，滴加速率为10mL/h，搅拌时间为60min至90min，搅拌时转速为600rpm至800rpm；或/和，第三步中，氮气流速为150ml/min至200ml/min，煅烧温度为400℃至600℃，煅烧时间为2.0h至2.5h，升温速率为10℃/min。

8.根据权利要求4所述的炭负载二氧化钛复合催化剂，其特征在于第二步中，滴加速率为10mL/h，搅拌时间为60min至90min，搅拌时转速为600rpm至800rpm；或/和，第三步中，氮气流速为150ml/min至200ml/min，煅烧温度为400℃至600℃，煅烧时间为2.0h至2.5h，升温速率为10℃/min。

9.一种根据权利要求2至8任意一项所述的炭负载二氧化钛复合催化剂的制备方法，其特征在于按下述步骤进行：第一步，将海藻酸钠分散于蒸馏水中经过浸泡并搅拌后，得到质量浓度为2%的海藻酸钠水溶液，向海藻酸钠水溶液中加入无水乙醇，然后，再加入稀盐酸调节pH值为2至3后，得到混合物一,其中，每克海藻酸钠中加入5ml无水乙醇；第二步，向混合液一中滴加钛酸四丁酯进行搅拌，再依次经过超声和陈化后，得到混合物二，将混合物二依次经过冷冻和干燥后，得到海藻酸钛气凝胶,其中，钛酸四丁酯与海藻酸钠的质量比为10至20：1；第三步，在氮气氛围下，将海藻酸钛气凝胶经过煅烧后，得到炭负载二氧化钛复合催化剂。

10.一种根据权利要求1至8任意一项所述的炭负载二氧化钛复合催化剂在光催化降解染料废水中的应用。