[发明专利]一种NiFe2O4/TiO2/海泡石复合光催化剂及其制备方法

摘要

一种NiFe2O4/TiO2/海泡石复合光催化剂，成分包括海泡石、TiO2和NiFe2O4，海泡石为载体，TiO2以膜的形式包裹在海泡石表面，NiFe2O4以颗粒的形式负载在TiO2表面。本发明还提供所述NiFe2O4/TiO2/海泡石复合光催化剂的制备方法。本发明将TiO2以膜的形式包裹在海泡石表面，NiFe2O4以颗粒的形式负载在TiO2表面，NiFe2O4以颗粒的形式负载在TiO2膜表面，不会遮住全部的TiO2膜，而是和TiO2形成一个符合效应，将海泡石作为载体，可进一步提高催化剂的吸附能力，从而使得本催化剂同时拥有吸附效果好、光催化活性高、能够回收和重复利用的优点，而且拓展了光响应范围，本催化剂不仅在紫外光区的催化活性得到提高，而且响应波长从紫外光区移至可见光区，从而能够提高太阳光的利用率。

主权项

一种NiFe2O4/TiO2/海泡石复合光催化剂，成分包括海泡石、TiO2和NiFe2O4，海泡石为载体，TiO2以膜的形式包裹在海泡石表面，NiFe2O4以颗粒的形式负载在TiO2表面；其特征在于：所述的NiFe2O4/TiO2/海泡石复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：(1)海泡石的预处理将海泡石粉碎成末，置于浓度为5—15％的稀硝酸中浸泡15—24h，过滤、用水漂洗至中性后烘干，然后在400—500℃的温度下煅烧2—4h，用水漂洗并将漂浮于水体中上部位的海泡石过滤出来，干燥后筛取粒径为100—125目的海泡石粉末作为载体；(2)TiO2溶胶的制备室温下，按体积份，将15—20的钛酸丁酯充分溶解于40—50的无水乙醇中，然后加入5—6的乙酰丙酮，得到溶液A，将0.75—1.0的蒸馏水和20—25的无水乙醇充分混合后得到溶液B，在不断搅拌的条件下将溶液B逐渐加入到溶液A中，然后用浓硝酸或浓盐酸将pH值调至4—5，搅拌l—2h，加入1—1.5的聚乙二醇，然后在40—65℃的条件下搅拌l—1.5h，得到黄色透明的TiO2溶胶，将TiO2溶胶在室温下陈化12—15h；(3)在海泡石表面包裹TiO2膜TiO2膜的层数为1—3层，每层TiO2膜的形成方法为：室温下，将海泡石加入到TiO2溶胶中，搅拌至与TiO2溶胶完全混合，然后在70—85℃的条件下烘干，最后在400—500℃的条件下煅烧1—3h，冷却后备用；(4)在TiO2膜表面负载NiFe2O4颗粒室温下，按重量份，将2.91—5.82的Ni(NO3)2·6H2O和8.08—16.16的Fe(NO3)3·9H2O加入到55.3—63.2的无水乙醇中，搅拌30—60min，用5—20mol/L的NaOH溶液将pH值调至9—10，然后加入包裹有TiO2膜的海泡石，搅拌30—60min，然后在160—180℃的条件下反应18—24h，冷却后进行固液分离、水洗，最后在70—85℃的条件下烘干，即得所述的NiFe2O4/TiO2/海泡石复合光催化剂。