[发明专利]锆、银共掺杂的纳米二氧化钛可见光光催化剂

摘要

本发明公开了一种锆、银共掺杂的纳米二氧化钛可见光光催化剂及其制备方法。在溶胶—凝胶法制备二氧化钛的过程中加入锆源和银源，并加入封端剂以抑制纳米粒子的聚合，经超声，干燥，煅烧后，得到锆、银共掺杂的纳米二氧化钛可见光光催化剂。以摩尔分数计，该催化剂中锆和银的掺杂量皆为0.2~1%。在二氧化钛中掺杂锆、银金属离子影响电子—空穴对的复合，催化剂对可见光的利用率得到显著提高。本发明中反应条件温和，合成过程简单，易于工业化生产。该催化剂可应用于水体中对硝基苯酚的降解，由于其中二氧化钛和锆、银金属离子的协同作用，使得该材料表现出了良好的可见光降解对硝基苯酚的能力。

主权项

一种锆、银共掺杂的纳米二氧化钛可见光光催化剂的制备方法，在溶胶—凝胶法制备二氧化钛的过程中加入锆源和银源，并加入封端剂以抑制纳米粒子的聚合，经超声，干燥，煅烧后即得；具体包括以下步骤：（1）取适量钛酸异丙酯加入到异丙醇中，充分混合后得到钛酸异丙酯的异丙醇溶液；（2）将钛酸异丙酯的异丙醇溶液在持续搅拌下逐滴加入装有蒸馏水的容器中，并同时逐滴加入适量硝酸；（3）取定量AgNO₃和ZrO(NO₃)₂溶液进行混合并适当搅拌，得到AgNO₃和ZrO(NO₃)₂的混合溶液；（4）容器在搅拌的同时逐滴加入AgNO₃和ZrO(NO₃)₂的混合溶液充分反应；（5）加入适量蒸馏水和水合肼，再加入一定量吐温‑20，并持续搅拌至反应完成得到产物；（6）将产物超声80~100min，并在100~110℃下干燥20~24h，得到干凝胶；（7）将所得凝胶在400~500℃下煅烧，即得。