[发明专利]一种多级孔镍镧-钛酸锶可见光催化剂的制备方法

摘要

本发明一种制备具有多级孔结构镍镧-钛酸锶光催化剂的方法。该方法通过氮气氛下晶化过程中有机化合物热分解形成积碳作为硬模板支撑孔道结构，晶化结束后氧气氛下较低温度烧除积碳从而得到孔道结构。本发明所述方法设备简单，工艺条件易控制，易于工业化生产所制备的镍镧-钛酸锶催化剂具有多级孔结构、比表面积和孔体积大等特点，采用本发明所制备的镍镧-钛酸锶催化剂比表面可达100m2/g以上，孔体积可达0.3cm3/g以上。本发明由河北工业大学优秀青年科技创新基金（2012002）和河北科学技术研究与发展计划项目（11215177）支助。

主权项

一种多级孔镍镧‑钛酸锶可见光催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）将钛酸正四丁酯与冰乙酸混合均匀得到透明溶液，摩尔比为钛酸正四丁酯∶冰乙酸=1∶6～10；2）在搅拌下，向上述钛酸丁酯的冰乙酸溶液中加入去离子水，搅拌形成澄清透明溶液A，使溶液中Ti4+浓度为0.5‑2.0mol/L；3）分别称量碳酸锶，碳酸镍和碳酸镧，然后将它们加入到去离子水中形成悬浊液，碳酸盐总质量与水的质量比为1∶2‑5，然后搅拌条件下缓慢加入柠檬酸溶液，搅拌均匀后得到溶液B；其中，碳酸锶，碳酸镍和碳酸镧总用量为摩尔比(Sr+Ni+La)∶(Ti)=1∶1，镍和镧的摩尔量之和为钛的0.01～10%，镍与镧的摩尔比为1∶1；柠檬酸的用量为摩尔比柠檬酸：金属碳酸盐（碳酸锶，碳酸镍，碳酸镧）=2‑5∶1；4）将A、B溶液在常温下分别搅拌0.5h后，将溶液B缓慢滴加到溶液A中并搅拌均匀，其中A、B溶液的用量由(Sr+Ni+La):(Ti)=1∶1确定，然后加入有机化合物，其中，摩尔比为Ti∶有机化合物中的C=1∶5‑50，搅拌条件下水浴65℃恒温密闭搅拌4h，然后敞开体系蒸发得到粘稠的胶体，然后将得到的胶体在120℃烘干得到干凝胶；5）将上述得到的干凝胶，在氮气环境下快速升温至800℃晶化，并恒温保持6h后冷却；然后再在氧气氛下500℃焙烧半小时，得到多级孔大比表面的镍镧‑碳酸锶光催化剂。