[发明专利]一种新型纳米异质结太阳能光催化剂的制备及应用

摘要

本发明公开了一种具有纳米异质结构的改性TiO₂太阳能光催化剂的制备方法及应用。本发明以氨基有机酸和杂环氮化物作为改性剂，采用溶胶/凝胶与微波辐照技术相结合的制备工艺，对TiO₂光催化材料基体进行掺杂改性，使光催化剂分子内部存在缺陷或氧空位，产生杂质能级，进而实现响应波长的红移。本发明催化剂制备方法简单、条件温和清洁，在制备过程中基本不会产生环境污染。此催化剂可广泛应用于光催化降解高浓度有机工业废水、催化制氢、太阳能电池、及灭菌抗菌等领域。

主权项

一种新型纳米异质结太阳能光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将一定量前驱体、抑制剂及有机溶剂混合，搅拌均匀，得到母液。再向母液缓慢加入少量醇溶液和水，搅匀，滴加酸调节PH值，形成均匀混合液。(2)向步骤一得到的均匀混合液中加入一定量改性剂，在溶液中形成稳定的溶胶体系。再经过一段时间陈化后缓慢聚合，形成以前驱体为骨架的三维聚合物或颗粒空间网络，使溶剂变成无流动性或流动性差的凝胶。(3)将步骤二得到的溶‑凝胶体系在微波的作用下快速干燥，脱除其间溶剂而成为空间结构的干凝胶，最后再经研磨分筛得到所需光催化材料。