[發(fā)明專利]一種氧化鈦粘土光催化材料及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010184056.9
• 申請日: 2010-05-27
• 公開（公告）號: CN102258993A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余江;袁玲玲;黃丹丹;楊秋昕
• 申請（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類號: B01J21/16
• 分類號: B01J21/16;B01J21/06;B01J37/00;B01J20/12;B01J20/30
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1.一種基于表面活性劑自組裝的作用實現(xiàn)納米氧化鈦在粘土表面有序固定化，制備改性粘土光催化材料的新方法，其特征是首先合成了納米氧化鈦顆粒，通過表面活性劑的自組裝作用實現(xiàn)納米氧化鈦顆粒有序固定在粘土表面，這是一種以粘土為基質(zhì)，直接在粘土表面固定化納米氧化鈦，獲得高度分散的納米氧化鈦光催化材料的新方法，其制備過程包括以下步驟：

(1)采用四氯化鈦(TiCl₄)作為前驅(qū)體，在氮氣氣氛中、冰水浴下強力攪拌，將一定量的TiCl₄滴入去離子水中；控制溫度15℃以下，將溶有硫酸銨和鹽酸的水溶液滴加到四氯化鈦溶液中，然后將混合物升溫到95℃溫度并保溫1h后，按一定比例加入二乙醇胺繼續(xù)保溫1h，離心，水洗，真空室溫干燥，即得到二乙醇胺(DEA)修飾的二氧化鈦(TiO₂)。

(2)將納米氧化鈦分散液逐滴加入到表面活性劑中，充分攪拌反應(yīng)。

(3)將加入納米氧化鈦分散液的表面活性劑溶液逐滴加入到粘土蒙脫石懸浮液中，攪拌反應(yīng)。

(4)將改性蒙脫石離心、水洗、醇洗，室溫真空干燥，經(jīng)研磨，焙燒，得到納米氧化鈦粘土材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述，其特征是：納米氧化鈦是水熱合成法合成的，其中各反應(yīng)物的比例可以是Ti⁴⁺/H⁺＝1∶1、2∶1、2∶3、4∶3；Ti⁴⁺/SO₄^2-＝20∶1，Ti⁴⁺/NH(CH₂CH₂OH)₂＝1∶2、1∶1、1∶4；TiCl₄的濃度可以是0.5mol/L、0.75mol/L、1mol/L、1.5mol/L，但局限于此。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述，其特征是：所述氧化鈦粘土光催化材料為納米氧化鈦在粘土表面固定化。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述，其特征是：所述氧化鈦粘土光催化材料中納米氧化鈦的大小與形貌由表面活性劑調(diào)控。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是：氧化鈦粘土光催化材料制備過程中需要使用分散劑調(diào)節(jié)水熱法合成的納米氧化鈦顆粒大小，所用的分散劑，可以是二乙醇胺，但不局限于本專利說明實例中所指用的。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是：氧化鈦粘土光催化材料制備過程中需要使用表面活性劑調(diào)控在粘土表面固定化的納米氧化鈦顆粒大小和分散性；所用表面活性劑，可以是十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)，但不局限于本專利實例說明中所指用的。