[发明专利]一种多功能环境净化复合材料及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种多功能环境净化复合材料，该复合材料是一种包括分子筛载体、TiO₂以及少量过渡金属氧化物的催化剂，所述TiO₂和过渡金属氧化物负载在所述分子筛载体上。本发明还公开了上述多功能环境净化复合材料的制备方法，制备出的催化剂具有高比表面积、高催化氧化活性、活性组分高度分散和净化稳定高效等特征；本发明还进一步公开了上述多功能环境净化复合材料在光催化氧化与臭氧催化氧化协同净化污染物中的应用，多功能复合材料不仅吸收紫外光产生良好的光催化氧化活性，同时还能高效分解臭氧并利用臭氧分解产生高活性氧氧化污染物，并实现光催化氧化与臭氧催化氧化协同净化污染物，降解彻底、净化效率高。

主权项

1.一种多功能环境净化复合材料，其特征是：该复合材料是一种包括分子筛载体、TiO2以及少量过渡金属氧化物的催化剂，所述TiO2和过渡金属氧化物负载在所述分子筛载体上；所述的过渡金属氧化物的负载量为0.05～10％，TiO2负载量为1～30％，所述的过渡金属氧化物的负载量和所述的TiO2负载量是以所述分子筛载体为基准，且是指质量百分含量；所述的过渡金属氧化物包括含Mn、Co、Ni和Ce的过渡金属氧化物中的一种或几种；所述的多功能环境净化复合材料的制备方法，包括以下步骤：( 1 ) 选取过渡金属盐前驱体，制备过渡金属盐前驱体溶液，在搅拌状态下，将分子筛载体倒入所述过渡金属盐前驱体溶液中，制得浑浊液；( 2 ) 在所述浑浊液中加入钛酸丁酯、浓酸、乙酰类有机溶剂，搅拌后，制得A溶液；( 3 ) 取无水乙醇，加入去离子水，混匀，制得B溶液；( 4 ) 将B溶液滴加到A溶液中，剧烈搅拌混匀，形成稳定的溶胶体系；( 5 ) 将步骤( 4 )中的溶胶体系放置陈化，溶胶体系经陈化后胶粒之间缓慢聚合，TiO2和金属氧化物同时在分子筛载体上原位生长，形成三维空间网络结构的凝胶，然后烘干和焙烧后，制得多功能环境净化复合材料；步骤( 5 )中焙烧温度为300～800℃，焙烧时间为1～5h。