[发明专利]核壳结构纳米金团簇-二氧化钛复合型催化剂

摘要

本发明公开一种核壳结构纳米金团簇‑二氧化钛复合型催化剂及其制备方法。用TEOS水解制备二氧化硅纳米球；将所制的纳米二氧化硅球修饰后与纳米金团簇复合，再包裹一层二氧化钛纳米层形成核壳结构纳米金团簇‑二氧化钛高效复合型催化剂；在可见光光照下，该催化剂表现出优异的光催化降解有机染料罗丹明B的活性和稳定性；由于制备方法简单易行，催化剂廉价且方便回收重复利用，该复合型光催化材料在材料制备技术领域和环境污染物降解领域具有广泛地实用价值和应用前景。

主权项

1.核壳结构纳米金团簇‑二氧化钛复合型催化剂的制备方法，其特征在于：所述复合型催化剂中的核壳结构具体为：以二氧化硅纳米球为核，纳米金团簇均匀分布在其表面上，然后再被二氧化钛包裹形成核壳结构；具体制备方法包括以下步骤：（1）二氧化硅纳米球的制备：将水、异丙醇和25wt%‑28wt%浓氨水混合搅拌后在35 ℃回流，在加入0.6 mL的99wt%TEOS作为种子液，30 min后再加入5 mL的TEOS溶液，并且持续回流2 h，然后离心、洗涤、干燥得到二氧化硅纳米球；（2）正电化二氧化硅纳米球的制备：将步骤（1）制得的二氧化硅纳米球加入到乙醇中，并加入支化聚乙烯亚胺水溶液，然后在60 ℃回流4 h，然后离心、洗涤、干燥得到正电化二氧化硅纳米球；（3）纳米金团簇的制备：将0.24 g 氯化金三水合物分散到300 mL水中，加入0.276 g 半胱氨酸搅拌至无色后在70 ℃回流24 h，然后用乙腈进行纯化，并用水和乙腈的混合溶液洗涤，最后分散在水溶液中得到纳米金团簇水溶液；（4）纳米金团簇‑二氧化硅纳米球的制备：将步骤（2）制得的0.1 g正电化二氧化硅纳米球分散到水中，并逐滴加入5 mL 0.2 mg/mL纳米金团簇水溶液，搅拌后，离心、洗涤、干燥得到纳米金团簇‑二氧化硅纳米球；（5）核壳结构纳米金团簇‑二氧化钛复合型催化剂的制备：将步骤（4）制得的纳米金团簇‑二氧化硅纳米球分散到乙醇中，然后再加入0.08 g十六烷基胺和0.2 mL 氨水，搅拌1 min后加入0.05‑0.2 mL异丙醇钛，反应10 min后，离心、洗涤、干燥得到核壳结构纳米金团簇‑二氧化钛复合型催化剂。