[發(fā)明專利]鐵和氮共摻雜的介孔氧化鈦光催化材料及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910067690.1
• 申請日: 2009-01-14
• 公開（公告）號: CN101462068A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發(fā)明（設計）人: 袁忠勇;邵高聳
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;C02F1/30;B01J21/06
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1.一種鐵和氮共摻雜的介孔氧化鈦光催化材料，其特征在于它是由相對均一的約20nm大小的納米粒子組成，具有相對高的比表面，明顯的介孔結構，介孔尺寸為15—20nm；所述的氧化鈦材料同時摻雜了金屬鐵和非金屬氮，晶相主要為銳鈦礦相，對可見光表現(xiàn)出很好的吸收系數(shù)。

2.一種制備權利要求1所述的鐵和氮共摻雜的介孔氧化鈦光催化材料的制備方法，其特征在于它包括下述步驟：

一步合成：將鈦酸丁酯的乙醇溶液與一定量的硝酸鐵的乙醇溶液在室溫下混合均勻，加入一定量的表面活性劑溶液，再滴加入一定量尿素水溶液并調節(jié)pH值，用旋轉蒸發(fā)儀脫除溶劑后，干燥，研磨成粉末，再在一定溫度下焙燒，制得鐵和氮共摻雜介孔氧化鈦材料；

或兩步合成：(1)鈦酸丁酯的乙醇溶液與硝酸鐵醇溶液混合，滴加入表面活性劑溶液，調節(jié)pH值，在一定溫度下老化后，用無水乙醇洗滌、80℃干燥，制得鐵摻雜氧化鈦黃色前驅體粉末；(2)得到的前驅體粉末再和一定濃度尿素溶液混合，攪拌，靜止過夜，取出過濾、干燥，最后在一定溫度下焙燒，制得鐵和氮共摻雜介孔氧化鈦材料。

3.按照權利要求2所述的一種鐵和氮共摻雜介孔氧化鈦光催化材料的制備方法，其特征在于，一步法用鹽酸調節(jié)pH值，兩步法用硝酸調節(jié)pH值，所述的pH值為1—3。

4.按照權利要求2所述的一種鐵和氮共摻雜氧化鈦介孔光催化材料的制備方法，其特征在于，鈦酸酯∶硝酸鐵∶尿素的摩爾比為：(15—60):(1—4):(7.5—22.5)。

5.按照權利要求2所述的一種鐵和氮共摻雜介孔氧化鈦光催化材料的制備方法，其特征在于所用的表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨，加入含量2—10％。

6.按照權利要求2所述的一種鐵和氮共摻雜介孔氧化鈦光催化材料的制備方法，其特征在于，所述老化溫度為80—150℃，老化時間為0-72h；所述焙燒溫度為350—550℃，焙燒時間為2—8h。