[发明专利]一种TiO2

摘要

本发明公开了一种TiO2@SiO2@Fe3O4光催化磁流体的制备方法，通过探讨水热反应温度、水热反应时间、初始液pH采用水热法成功制备了一种结构完整的壳@壳@核结构的TiO2@SiO2@Fe3O4光催化磁流体。TiO2可以很牢固的负载在SiO2@Fe3O4磁载体上。水热反应温度为180℃、水热反应时间为4h、初始液pH为11时所制备的TiO2@SiO2@Fe3O4光催化磁流体具有良好的光催化活性，降解苯酚遵循一级反应动力学方程，反应速率常数K＝0.01689。在循环使用5次后，反应速率常数仅下降0.00203。制备的TiO2@SiO2@Fe3O4光催化磁流体有良好磁性回收性能，在反应体系中有较高的分散性与光催化活性。

主权项

一种TiO₂@SiO₂@Fe₃O₄光催化磁流体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、Fe₃O₄的制备采用以下方法合成Fe₃O₄纳米颗粒：将0.5mol L^‑1FeCl₃·6H₂O和FeSO₄·7H₂O等比例混合后于60℃磁力搅拌30min；然后将1mol L^‑1的NH₃·H₂O加入混合液中快速搅拌，使混合液pH在11‑12，再持续搅拌30min；最后将黑色沉淀物磁性分离，用乙醇和去离子水交叉洗涤数次后于60℃真空干燥箱烘干备用；步骤2、SiO₂@Fe₃O₄(SF)磁性材料的制备SiO₂夹层通过改性溶胶‑凝胶法制备：将0.5g Fe₃O₄纳米颗粒分散在80mL乙醇中，然后加入20m 0.1mol·L^‑1的十二烷基苯磺酸钠的混合物和2.4ml浓度为28％的浓氨水溶液，超声1h；然后加入5ml正硅酸乙酯；在室温下搅拌6小时后，将产物磁性分离并用去离子水洗涤，然后于60℃真空干燥，再于400℃下煅烧2h以供进一步使用；步骤3、TiO₂@SiO₂@Fe₃O₄(TSF)光催化磁流体的制备TiO₂包覆SF磁性颗粒采用水热方法；0.4g SiO₂@Fe₃O₄和6g尿素分散到搅拌中的50ml不同pH11的氨水溶液中；12g的Ti(SO₄)₂溶解于50ml蒸馏水中；将所形成的Ti(SO₄)₂溶液缓慢加入SiO₂@Fe₃O₄和尿素的混合液中，搅拌30min；将所形成的混合液转移到150毫升高压釜中，并于180℃反应4h；弃去上清液后超声10min，转移至100ml的容量瓶中定容形成TiO₂@SiO₂@Fe₃O₄光催化磁流体；然后180℃下水热反应4h，制得TSF光催化磁流体。