[发明专利]氧化铝开孔泡沫陶瓷负载Si掺杂的纳米晶二氧化钛光催化剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种氧化铝开孔泡沫陶瓷负载Si掺杂的纳米晶二氧化钛光催化剂及其制备方法。将聚乙酰丙酮合钛溶于适量有机溶剂中，并与正硅酸乙酯和PEG600混合均匀，得到透明稳定的Si掺杂的聚乙酰丙酮合钛溶胶；采用负压浸渗或喷雾的方法在氧化铝开孔泡沫陶瓷的表面负载上述Si掺杂的聚钛溶胶，干燥后，在水蒸汽气氛中进行活化烧结热处理，继续重复负载和活化烧结过程3~4次，最终得到本发明的氧化铝开孔泡沫陶瓷负载Si掺杂的纳米晶二氧化钛光催化剂。本发明具有制备方法简便、负载牢固、光催化剂活性好、比表面积大、孔隙率高、便于工程化应用等优点。

主权项

一种氧化铝开孔泡沫陶瓷负载Si掺杂TiO2光催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)配制溶胶：将聚乙酰丙酮合钛溶于有机溶剂中，并按照一定的掺杂比例加入正硅酸乙酯和聚乙二醇，混合均匀制得Si掺杂的聚乙酰丙酮合钛溶胶；(2)泡沫陶瓷负载：在洁净的氧化铝开孔泡沫陶瓷表面负载上述Si掺杂的聚乙酰丙酮合钛溶胶，随后干燥，获得表面负载Si掺杂聚乙酰丙酮合钛溶胶薄膜的开孔泡沫陶瓷坯体；(3)水蒸汽活化烧结：将上述所得坯体进行水蒸汽活化烧结的热处理工艺为：采用蒸汽流量计控制水蒸汽流量为80～160mL/min，并分段控制升温，先以1℃/min的升温速率升温至100±5℃，然后以0.2℃/min的升温速率升温至200±5℃，再以1℃/min升温至500±10℃并保温5～10h，随后以10～20℃/min的升温速率升温至700℃‑900℃并保温1～10h，之后随炉冷却，即完成一次负载和活化烧结过程；(4)多次负载烧结：继续重复上述负载和水蒸汽活化烧结过程3～4次，最终得到所述的光催化剂。