[发明专利]一种可见光催化的自清洁材料的制备方法

权利要求书

1.一种可见光催化的自清洁材料的制备方法，其特征是采用氮杂化介孔碳为模板制备的氮掺杂纳米二氧化钛的制备方法，具有可见光催化和自清洁功能，技术方案包括可溶性钛盐吸附负载，纳米二氧化钛水溶胶制备，氮掺杂纳米二氧化钛制备三个部分：

（1）可溶性钛盐吸附负载是将四氯化钛、氯化氧钛、硫酸钛或硫酸氧钛溶解在去离子水中 ，搅拌溶解形成2mol/L的透明钛盐溶液；用氮杂化介孔碳浸渍，控制Ti/C的摩尔比为0.01-0.25:1，使钛离子吸附到载体表面上；再用4mol/L的氨水溶液中和，使钛离子以氢氧化钛形式沉淀在载体表面上；用去离子水冲洗，使氯化物或硫酸根离子去除干净，所述的氮杂化介孔碳材料中氮含量为2%-5%，碳含量为90%-95%，孔径为4-20nm，介孔率为70%-80%，比表面积为1500-2500m²/g；

（2）纳米二氧化钛水溶胶制备是用饱和草酸水溶液浸渍吸附了氢氧化钛的氮杂化介孔碳，并在60-70℃水浴上加热2-4h，使团聚的氢氧化钛全部胶溶和纳米化，以便扩散到氮杂化介孔碳内部和提高负载率，在105-130℃下烘干1-2 h，得到氮杂化介孔碳负载的纳米TiO₂自清洁材料；

（3）氮掺杂纳米二氧化钛制备是将氮杂化介孔碳负载的纳米TiO₂自清洁材料放在600-800℃的高温炉中，焙烧2-4 h，使氮杂化介孔碳氧化分解，形成氮掺杂纳米TiO₂自清洁材料，其化学组成为Ti_1-xN_xO₂，x=0.01-0.2，粒径为5-20nm。