[發明專利]一種疏水性可見光響應型納米TiO2光催化劑及制備方法

有效

• 申請號: 200810233314.0
• 申請日: 2008-12-11
• 公開（公告）號: CN101450309A
• 公開（公告）日: 2009-06-10
• 發明（設計）人: 吉芳英;范子紅;徐璇;何莉
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: B01J23/72
• 分類號: B01J23/72;B01J21/06;C02F1/30
• 代理公司: 重慶華科專利事務所
• 代理人: 康海燕

1.一種疏水性可見光響應型納米TiO₂光催化劑，其特征是利用CuO負載TiO₂進行可見光改性，使材料具備可見光吸收能力，CuO的負載量為0.4～14g/g?TiO₂；利用十二烷基硫酸鈉SDS對CuO/TiO₂表面進行疏水改性，使材料具備疏水性，SDS的負載量為0.2～4g/g?TiO₂；經過一次性煅燒后得到疏水性可見光響應型納米TiO₂光催化劑；所述催化劑的比表面積在200～400m²/g，平均粒徑在10～40nm之間。

2.制備權利要求1所述的疏水性可見光響應型納米TiO₂光催化劑的方法，其包括以下步驟：

(1)分別量取鈦酸四正丁酯、無水乙醇按1∶2～6的體積比配成原液；

(2)稱取十二烷基硫酸鈉SDS、Cu(NO₃)₂分別配成水溶液，SDS、Cu(NO₃)₂質量比為1∶0.25～164.50，量取無水乙醇、冰醋酸與SDS溶液、Cu(NO₃)₂溶液一起按8∶3∶3～4∶4～6體積比配成滴定液A；或量取無水乙醇、冰醋酸與Cu(NO₃)₂溶液的體積比為8∶3∶4～6配成滴定液B；

(3)采用滴加法進行以下步驟：

A.在20℃-30℃劇烈攪拌下，將滴定液A慢慢滴入原液中，兩者的體積比為0.95～6.45∶1，滴定完畢繼續攪拌30～60min；

B.在室溫下老化1～2d，100℃～105℃烘箱中烘干，研磨，過200目篩，400～600℃下于N₂或空氣氣氛中煅燒3～6h，升溫速率為2.5℃/min，得到催化劑；

或，(4)采用共沉法進行以下步驟：

A.配置濃度為0.25～1g/ml的NaOH溶液，NaOH、Cu(NO₃)₂的摩爾比為2∶1；

B.在20℃～30℃劇烈攪拌下，將滴定液A緩緩滴入原液，體積比為0.95～6.45∶1，再將NaOH溶液緩慢滴入其中；

C.在室溫下老化1～2d，100℃～105℃烘箱中烘干，研磨，過200目篩，400～600℃下于N₂或空氣氣氛中煅燒3～6h，升溫速率為2.5℃/min，得催化劑；

或，(5)采用吸附法進行以下步驟：

A.在20℃-30℃劇烈攪拌下，將滴定液B緩緩滴加入原液中，兩者的體積比為0.75～5.25∶1；

B.老化1～2d，100℃～105℃烘箱中烘干，研磨，450℃下于空氣氣氛中煅燒3～6h，升溫速率為2.5℃/min，制得CuO/TiO₂粉粒；

C.將CuO/TiO₂粉粒置于SDS溶液中，二者質量比為0.35～75∶1，在攪拌的情況下吸附30～120min，過濾，水洗，100℃～105℃下烘干，過200目篩，制得催化劑。