[发明专利]多层多孔活性复合TiO2光催化剂的制备方法

摘要

本发明提供一种多层多孔活性复合TiO₂光催化剂的制备方法。该方法采用化学溶胶工艺，制备一种添加炭前躯体－糊化淀粉及造孔剂聚乙二醇稀土金属离子或贵金属离子掺杂的复合TiO₂溶胶，采用微波烧结技术与常规烧结技术及固体超强酸化学改性技术使复合TiO₂溶胶多层次负载于金属或非金属载体或活性炭颗粒载体或碳纤维载体上，制备出多层多孔活性复合TiO₂光催化剂。该复合TiO₂光催化剂具备高吸附性，高光催化活性、耐水性强及耐气流冲蚀，并能长期使用于光催化气固相空气净化系列设备内，经样品测试性能优良。

主权项

1、一种活性复合TiO2光催化剂制备方法，其特征是以活性炭颗粒或炭纤维或金属多孔材料或非金属多孔材料作载体，其制备步骤为：第1、取活性炭颗粒或碳纤维或金属多孔材料或非金属多孔材料，洁净去污后，干燥备用；第2、取分析纯无水乙醇，加入分析纯冰醋酸，硝酸，聚乙二醇和硝酸铈或硝酸镧或硝银，共混匀后，加入TiO2前躯体钛酸丁脂，，共混均匀得溶胶；第3、将步骤2所底得到的溶胶分为数份，取其1份溶胶加入去离子水浸渍或涂刷于步骤1所得到的干燥载体材料表面，存放待溶胶凝结后，置于5wt％～10wt％的稀释硫酸液内1～3小时。取出置于微波炉内300℃～500℃干燥，然后，再每次取余下的溶胶1份加入去离子水浸渍或涂刷于前一次经处理和干燥后的载体，并按前一次工序工艺处理，按如此工序工艺处理3～6次后，即在载体表面形成多层负载薄膜；第4、将步骤3所得到的负载有多层薄膜的载体置于炉内在450℃～650℃处理1～3小时，取出急冷却后，置于微波炉内在600℃～700℃范围内，低于载体熔化温度下烧结1～5分钟，即得到活性复合TiO2光催化剂；其中所述的硝酸铈或硝酸镧或硝酸银在溶胶内掺杂量为钛酸丁脂添加质量的0.2～1.2％，增孔剂聚乙二醇的加入量为钛酸丁脂加入量体积的0.2％～3％，无水乙醇加入量与钛酸丁脂加入量的体积比为2～4∶1，冰醋酸加入量与钛酸丁脂加入量的体积比为0.1∶1。硝酸加入量与钛酸丁脂加入量的体积比为0.06∶1，去离子水加入量与钛酸丁脂加入量的体积比为0.1∶1。