[发明专利]基于干凝胶-水热法制备的Cu/N共掺TiO2

摘要

本发明公开了一种基于干凝胶‑水热法制备的Cu/N共掺TiO2纳米粉体在光催化反应中降解丙酮的应用，制备方法包括以下步骤：(1)制备溶液：A溶液：将钛酸丁酯与无水乙醇混合，室温下机械搅拌均匀形成透明溶液；B溶液：准确称量硝酸铜和尿素，并将其溶于三蒸水、无水乙醇和浓硝酸溶液的混合溶液中；(2)制备溶胶：将B液通过蠕动泵缓慢滴入中的A液，形成溶胶；(3)凝胶过程；(4)干凝胶水热过程：将干凝胶粉末加入60‑220℃蒸馏水中，置于反应釜中，反应釜密闭放入鼓风干燥箱，分别于水热反应10‑14h；(5)后处理，本发明的有益效果是：不仅可以达到分散颗粒，增大比表面积的目的，而且还可以制备出锐钛矿和板钛矿的混晶。

主权项

1.一种基于干凝胶‑水热法制备Cu/N共掺TiO2纳米粉体的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)制备溶液：A溶液：将钛酸丁酯与无水乙醇混合，其中钛酸丁酯与无水乙醇的体积比为1：(3‑4)，室温下机械搅拌均匀形成透明溶液；B溶液：准确称量硝酸铜和尿素，并将其溶于三蒸水、无水乙醇和浓硝酸溶液的混合溶液中，其中三蒸水、无水乙醇和浓硝酸溶液的体积比为(1‑2)：(10‑20)：1；(2)制备溶胶：在室温23‑27℃条件下，将步骤(1)中的B液通过蠕动泵以20‑40滴/分的速度缓慢滴入步骤(1)中的A液，直至形成透明溶胶；(3)凝胶过程：形成溶胶后，室温下陈化，将所得CuN/TiO2干燥，研磨，得到干凝胶粉末；(4)干凝胶水热过程：将步骤(3)得到的干凝胶粉末加入60‑220℃蒸馏水中，置于反应釜中，反应釜密闭放入鼓风干燥箱，分别于水热反应10‑14h；(5)后处理水热完成后待反应釜冷却至室温23‑27℃，将混合物离心分离，弃去液体，离心分离所得固体用乙醇、去离子水洗涤，离心分离、取下层沉淀与70‑90℃条件下干燥8‑12h，研磨。