[发明专利]固体超强酸光催化剂

摘要

本发明公开了一种多孔性、大比表面固体超强酸光催化剂，即以半导体氧化物TiO＃-[2]或含TiO＃-[2]的二元复合氧化物（如TiO＃-[2]－SiO＃-[2]、TiO＃-[2]－ZrO＃-[2]、TiO＃-[2]－Al＃-[2]O＃-[3]）为基体，用硫酸或硫酸盐溶液处理并经高温热处理制成。该催化剂对有机物具有很强的光催化氧化分解性能，并具有强力杀菌性能。可应用于室内空气和饮用水的净化、工业废气及污水处理、花卉及水果保鲜、抗菌玻璃及陶瓷材料制备等领域。$＃!

主权项

1．一种含有硫酸根SO4-2的以二氧化钛或含二氧化钛的二元复合氧化物为基体的固体超强酸光催化剂，其特征在于，基体和催化剂按下列方法制备：a、多孔性、大比表面基体和负载膜基体的制备方法：(1)二氧化钛基体的制备是在PH＜5的酸性条件或PH＞7的碱性条件下将钛的醇盐水解，得到均匀透明的溶胶，通过渗析法或酸碱中和法调节溶胶的PH值并经40-120℃干燥后得到干凝胶，将干凝胶于120-600℃高温热处理制得多孔性、大比表面TiO2基体；(2)含二氧化钛的二元复合氧化物基体的制备有两种方法，其一是先将两种不同组分的相应醇盐均匀混合，所述的醇盐为钛、硅、锆和铝的醇盐，在PH＜5的酸性或PH＞7的碱性条件下水解成溶胶，调节溶胶PH值并经40-120℃干燥后得到干凝胶，将干凝胶于120-600℃高温热处理制得多孔性、大比表面含二氧化钛的二元复合氧化物基体；其二是将钛、硅、锆、铝的醇盐在PH＜5的酸性或PH＞7的碱性条件下水解成透明的单一组分的溶胶，然后将其中两种溶胶按一定比例均匀混合，调节溶胶PH值并经40-120℃干燥后得到干凝胶，将干凝胶于120-600℃高温热处理制得多孔性、大比表面含二氧化钛的二元复合氧化物基体；在含二氧化钛的二元复合氧化物基体中TiO2的重量百分含量为60-99.9％，另一种氧化物组分是SiO2、ZrO2、Al2O3中的一种，其重量百分含量为0.1-40％；(3)二氧化钛和含二氧化钛的二元复合氧化物负载膜基体的制备是将本方法(1)、(2)中制备的经过或未经过调节PH值的二氧化钛溶胶或含二氧化钛的二元复合氧化物溶胶采用离心、浸渍、喷涂方法镀在玻璃、陶瓷或其它载体表面，再经干燥和高温热处理步骤即可制得负载膜基体；b、催化剂的制备方法：二氧化钛基体、二元复合氧化物基体和各种负载膜基体分别用摩尔浓度为0.01-2M的硫酸或硫酸盐溶液处理后，经40-120℃干燥后并经200-800℃高温热处理即得到本发明的固体超强酸光催化剂；其表面酸性H0＜11.94，孔隙率＞30％，比表面为100-500米2/克；催化剂中硫酸根的重量百分含量为0.1-20％。