[发明专利]一种光致Ti3+自掺杂TiO2光催化剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种光致Ti³⁺自掺杂TiO₂光催化剂的制备方法。本方法将TiO₂置于硼氢化物溶液中，用紫外光辐照一定时间后，进行固液分离并干燥，即得到Ti³⁺自掺杂TiO₂。作为优选，硼氢化物为NaBH₄、KBH₄、LiBH₄；溶剂是水(pH>5)、四氢呋喃、乙醇、甲醇，溶液温度‑30~90°C；紫外光强度>20μW/cm²，辐照时间为0.05 h~10 h；固液分离后在真空或非氧化性气体气氛下干燥，温度30~150°C，时间0.1 h~10 h。本方法工艺简单、效率高、原料廉价易得，适合工业化生产；制备的Ti³⁺自掺杂TiO₂具有和原料TiO₂一样的微观形貌，有望在光解水制氢、降解有机污染物等领域获得广泛应用。

主权项

1.一种光致Ti³⁺自掺杂TiO₂光催化剂的制备方法，其特征是包括以下步骤：A.将TiO₂与硼氢化物溶液混合，搅拌均匀，并置于紫外光辐照下一定时间，步骤A中TiO₂是颗粒状TiO₂、线状TiO₂、管状TiO₂、带状TiO₂或其混合物，步骤A中的硼氢化物溶液的溶剂是水、四氢呋喃、乙醇、甲醇或其混合物，硼氢化物溶液温度为‑30～90℃，步骤A中的紫外光的强度>20μW/cm²，波长范围100～380nm，紫外光辐照时间为0.05h～10h；B.将辐照后的混合液进行固液分离，得到沉淀物，步骤B中的固液分离操作为离心，抽滤，洗涤或其混合步骤，操作在空气或非氧化性气体气氛下进行；C.将沉淀物干燥，得到Ti³⁺自掺杂TiO₂，步骤C中，在真空条件或者在非氧化性气体气氛下干燥，干燥温度为30～150℃，干燥时间0.1h～10h。