[发明专利]氧化镍掺杂钛酸钠-二氧化钛复合光催化剂及其制备方法

摘要

本发明提供了一种氧化镍掺杂钛酸钠-二氧化钛复合光催化剂及其制备方法，本发明首先以钛盐为前驱体在泡沫镍基底上原位生长负载二氧化钛纳米薄膜，经过干燥、煅烧后再浸入氢氧化钠溶液中，经过水热反应，在其表面生长钛酸钠-二氧化钛-氧化镍复合薄膜，该薄膜是钛酸钠-二氧化钛以纳米片或纳米管阵列形式存在，且其表面均匀分散有氧化镍纳米颗粒。由于钛酸钠是层板带电荷的层状结构，以及p-型半导体氧化镍的均匀掺杂，明显地提高了复合材料的光催化效率。同时，这种基于泡沫镍基底的纳米阵列式光催化剂，提高了催化剂的比表面积，减少了传质阻力，克服了粉体光催化剂容易团聚、易于损失、难以回收的缺点，方便于催化剂的再生和利用。

主权项

一种氧化镍掺杂钛酸钠‑二氧化钛复合光催化剂的制备方法，具体步骤如下：A. 泡沫镍片预处理将泡沫镍片按需要剪成不同的大小和形状，用无水乙醇、去离子水超声洗涤处理去除表面杂质，烘干，在空气氛围中以5℃/min的升温速率升至400‑600℃煅烧10‑30分钟进行预氧化；B．在镍基底上负载二氧化钛配制体积比为8‑10:4‑5:1的醇、酸、钛酸四丁酯混合溶液加入到反应釜中搅拌均匀，放入步骤A预处理后的泡沫镍片，密封，于100‑140℃加热5‑15小时，自然降温冷却，取出烘干，于空气氛围中以2℃/min的升温速率升至400‑600℃煅烧30‑60分钟，得到泡沫镍负载二氧化钛纳米薄膜；所述的醇是：乙醇、丙醇、丁醇或乙二醇中的一种； 酸是：乙酸或丙酸中的一种； C．泡沫镍上负载钛酸钠‑二氧化钛配制5‑15mol/L的氢氧化钠溶液，加入反应釜中搅拌均匀后放入步骤B制备的泡沫镍负载二氧化钛纳米薄膜，于100‑160℃加热2‑24小时，自然降温冷却后，取出，用去离子水洗涤，烘干；得到镍基底钛酸钠‑二氧化钛掺杂NiO复合材料，该材料可用作光催化剂。