[发明专利]一种溶胶－凝胶低温燃烧合成掺杂二氧化钛光催化剂的方法

摘要

本发明提供了一种溶胶－凝胶低温燃烧合成金属离子与氮共掺杂二氧化钛光催化剂的方法，属于光催化剂制备技术领域，以四氯化钛为钛源经溶胶配制－蒸发脱水－低温燃烧合成工序制备金属离子掺杂、氮掺杂、金属离子与氮共掺杂的二氧化钛光催化剂。本发明的优点在于：制备的光催化剂光吸收带隙为2.06～2.76eV，在波长小于或等于600nm的光照射下具有优良的光催化活性；所用原料不含任何有机溶剂且价格低廉、来源广泛，生产成本低，工艺简短，易于产业化，操作条件温和，工艺过程对环境友好，无“三废”排放。

主权项

1、一种溶胶-凝胶低温燃烧合成金属离子与氮共掺杂二氧化钛光催化剂的方法，其特征在于：以四氯化钛为钛源经溶胶配制-蒸发脱水-低温燃烧合成工序制备金属离子掺杂、氮掺杂、金属离子与氮共掺杂的二氧化钛光催化剂，具体工艺过程为：按柠檬酸/四氯化钛＝0.5～2.0摩尔比，NH4NO3/C6H8O7.H2O＝5～15摩尔比，金属硝酸盐/四氯化钛＝0.005～0.025摩尔比，准备原料，在15～25℃下，先将柠檬酸、硝酸铵用水溶解，水与四氯化钛的体积比为10～20，然后在不断搅拌下将四氯化钛加入到前述溶液中，待其完全溶解，搅拌30～60分钟，再加入掺杂组元金属硝酸盐，完全溶解后，用稀氨水调整pH值至6.0～10.0，再搅拌60～90分钟，得前驱体透明溶胶；将前驱体溶胶在60～100℃下蒸发脱水至成凝胶，将凝胶放入马弗炉中按5～10℃/分升温速度升温至200～400℃，保温30～120分钟，再升温至500～750℃，保温60～180分钟，随炉降温至100℃以下取出，得到掺杂的二氧化钛光催化剂，低温燃烧过程和后续保温过程中所产生的气体用稀碱液吸收，经浓缩结晶后得氯化铵。