[发明专利]一种新型纳米TiO2光催化材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种制备新型纳米TiO₂光催化材料的方法，包括(1)配置镧系元素改性的溶胶溶液：将钛酸四丁酯、醇类溶剂、硝酸、聚乙烯醇和镧系元素的盐类混合搅拌；(2)利用碱液对侧壁漏光石英光纤进行处理；(3)通过提拉成膜和高温煅烧，在石英光纤表面形成改性TiO₂光催化材料。本发明实施简便，过程易于控制，且制备出的新型纳米TiO₂光催化材料具有良好的粘附性和光催化活性。光催化材料粒径集中分布于10－12nm之间；晶体晶型多为锐钛矿型；较传统方法制备的光催化材料相比光催化活性明显提高；对紫外光的利用率显著提高，且可部分利用可见光。

主权项

1.一种制备新型纳米TiO2光催化材料的方法，其特征在于，按照以下步骤进行：(1)按照6x∶30x∶(1-x)的摩尔比将钛酸四丁酯、醇类溶剂和硝酸配置混合溶液，再向上述混合溶液中加入占混合溶液质量35％-50％的聚乙烯醇，并在20-50℃下进行搅拌，其中0.3≤x≤0.8；(2)按照钛元素和镧系元素0.001-0.02的摩尔比，向(1)中制备的溶液中加入镧系元素的盐类，并进行搅拌；(3)向(2)中制备的溶液中滴加蒸馏水和醇类有机溶剂的混合溶液，并进行搅拌；(4)将侧壁漏光石英光纤置于浓度为0.3-0.6mmol·L-1碱液超声清洗20-40分钟，而后用蒸馏水清洗，在70-85℃下干燥4-6h；(5)将步骤(4)制得的侧壁漏光石英光纤浸入步骤(3)所配置的溶液中，控制提拉速度在5mm/min-50mm/min，速度精度为1-3mm/min，将提拉出溶液的光纤放入干燥箱中于90-120℃干燥1-3h后，在450-550℃下和惰性气体保护下煅烧1-8小时。