[发明专利]负载型可见光响应的WO3/{001}TiO2复合光催化剂的制备方法

摘要

本发明涉及的一种负载型可见光响应的WO3/{001}TiO2复合光催化剂的制备方法，其是由(1)载体前处理，(2)﹛001﹜晶面暴露的锐钛矿TiO2单晶制备，(3)负载型复合光催化剂的制备三个步骤组成，制成以TiO2为中心外围包裹WO3的核壳结构的载体负载型催化剂，其充分利用了三氧化钨(WO3)作为窄带隙(2.8eV)n型半导体，在可见光范围即可被激发的特性，利用两种半导体材料之间的能级差有效分离电荷，提高光生载流子的分离效率和可见光利用率，光催化活性高、而且不易失去活性，长时间保持催化活性，而且制备工艺简单、反应条件温和、反应速度易于控制，成本较低，适于工业化推广应用。

主权项

一种负载型可见光响应的WO3/{001}TiO2复合光催化剂的制备方法，其特征在于由以下步骤组成：(1)载体前处理将可透光载体用0.5mol/L的氢氧化钠溶液浸泡1～3小时，用蒸馏水反复清洗，烘干备用；(2)﹛001﹜晶面暴露的锐钛矿TiO2单晶制备将钛酸丁酯与无水乙醇按照摩尔比为1:5～10混合配制的A混合液滴加至HF与去离子水按照摩尔比为1:20～25的比例配制的B混合液中，使A混合液中的钛酸丁酯与B混合液中的去离子水的摩尔比为1：100～150，滴速控制在每秒2～3滴，混合搅拌1～2小时，得到TiO2溶胶，室温下陈化24～48h；将陈化的TiO2溶胶离心沉降，用蒸馏水、无水乙醇洗涤，80～100℃烘干，研磨，即可得到﹛001﹜晶面暴露的锐钛矿TiO2粉末；(3)负载型复合光催化剂的制备将钨酸钠、十六烷基三甲基溴化铵与蒸馏水按照质量比为1:0.0017:10的比例混合，向所得混合溶液中逐滴滴入浓度为3mol/L的HCl，同时加入步骤(2)的﹛001﹜晶面暴露的锐钛矿TiO2粉末，使钨酸钠与HCl、TiO2粉末的摩尔比为1:15：1～100，搅拌混匀后向混合液中加入步骤(1)前处理后的可透光载体，搅拌混匀，待反应完全后用蒸馏水、乙醇反复洗涤，烘干，得到负载型可见光响应的WO3/{001}TiO2复合光催化剂。