[发明专利]一种光催化降解二氧化钛整体柱的制备方法

摘要

一种光催化降解二氧化钛整体柱的制备方法，属于催化剂技术领域。以钛酸丁酯为钛源，以盐酸为催化剂，钛酸丁酯在石英毛细管中与活化后的毛细管内管壁上硅羟基发生水解键合反应，将二氧化钛键合到毛细管内壁形成二氧化钛整体柱。通过控制盐酸、钛酸丁酯和去离子水的比例，可以控制毛细管内壁上二氧化钛薄膜的厚度，低温可以控制钛酸丁酯水解速度，高温煅烧可使二氧化钛键合的更牢固。整个实验反应条件温和，解决了钛酸丁酯水解速度过快，尤其是解决了常规纳米二氧化钛光催化降解过程中的回收处理问题，既达到了对有机污染物的光催化降解，又不会形成二次污染。

主权项

1.一种光催化降解二氧化钛整体柱的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A、石英毛细管使用前必须活化增加其表面硅羟基的数量，先将0.5～1.5mol/L氢氧化钠注入石英毛细管内并加热，之后用去离子水冲洗至中性，再用盐酸冲洗，之后再用去离子冲洗至中性，最后用乙醇冲洗三次，便得到内壁有大量羟基的石英毛细管；B、向容器中加入乙醇、去离子水和0.5～1.5mol/L的盐酸，乙醇、去离子水、盐酸的体积比例为1000：20：4，置于冰水浴中备用；C、向另一容器中加入乙醇以及钛酸丁酯，乙醇、钛酸丁酯的体积比例为100：15，同样将其置于冰水浴中备用；D、将步骤B和C两个冷却后的溶液在冰水浴的条件下混合，将混合液注入步骤A的石英毛细管中，使得钛酸丁酯与水的体积比例为(1-1.5)：(0.18-0.25)，并用胶塞塞好石英毛细管的两端，将石英毛细管常温下静置一段时间，之后放入水浴80℃中加热；E、取出石英毛细管用乙醇冲洗内部，然后烘干并煅烧；步骤D水浴80℃加热2小时；步骤E煅烧：25℃升至80℃以3～10℃/分钟速率升温，并在80℃时保持0.5h；80℃升至120℃以1～4℃/分钟速率升温，并在120℃时保持0.5h；120℃升至150℃以1～4℃/分钟速率升温，并在150℃时保持1h；150℃升至180℃以1～4℃/分钟速率升温，并在180℃时保持1h。