[發(fā)明專利]介孔金屬氧化物/大孔二氧化鈦納米管陣列復(fù)合光催化劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010215619.6
• 申請(qǐng)日: 2010-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN101884915A
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施利毅;袁帥;于樂;趙尹;方建慧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J21/06
• 分類號(hào): B01J21/06;B01J23/745;B01J23/72;B01J23/14;B01J23/34;B01J23/26;B01J35/10;C02F1/30;C02F1/32;C02F1/461;C02F101/34
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

1.一種介孔金屬氧化物/大孔二氧化鈦納米管陣列復(fù)合光催化劑，其特征在于該催化劑以垂直附著于金屬鈦板的大孔二氧化鈦納米管陣列為載體，其中填充有介孔金屬氧化物，其填充度為10～100％V/V。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介孔金屬氧化物/大孔二氧化鈦納米管陣列復(fù)合光催化劑，其特征在于所述的介孔金屬氧化物為孔徑范圍為2～10nm的金屬氧化物；所述的大孔二氧化鈦納米管陣列管徑范圍為50～150nm鈦基二氧化鈦陣列。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的介孔金屬氧化物/大孔二氧化鈦納米管陣列復(fù)合光催化劑，其特征在于所述的金屬氧化物為：鈦、鐵、銅、錫、鉻或錳的氧化物。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的介孔金屬氧化物/大孔二氧化鈦納米管陣列復(fù)合光催化劑，其特征在于所述的鈦、鐵、銅、錫、鉻或錳的氧化物為：二氧化鈦、三氧化二鐵、氧化銅、二氧化錫、三氧化二鉻、二氧化錳。

5.一種制備根據(jù)權(quán)利要求1所述的介孔金屬氧化物/大孔二氧化鈦納米管陣列復(fù)合光催化劑的制備方法，其特征在于該方法的具體步驟為：

a.將非離子型表面活性劑或陽(yáng)離子表面活性劑作為介孔結(jié)構(gòu)模板劑溶解在的醇水混合溶劑中，其中水與醇的質(zhì)量之比為：0.1～1∶1；攪拌均勻后，再加入金屬前驅(qū)物；調(diào)節(jié)體系pH為值1～4，得到混合溶液；非離子型表面活性劑與醇水混合溶劑的質(zhì)量之比為0.001～0.01∶1，陽(yáng)離子表面活性劑與醇水混合溶劑的質(zhì)量之比為：0.01～0.1∶1；所述的金屬前驅(qū)物與醇水混合溶劑的質(zhì)量之比為：0.1～1∶6.5；

b.將鈦板陣列浸漬步驟a所得的混合溶液中，通過(guò)抽真空法或提拉法，將混合溶液導(dǎo)入至鈦板陣列孔道中，在5～40℃，濕度50～80％的條件下，溶劑揮發(fā)自組裝12～48小時(shí)得到復(fù)合材料；

c.將步驟b所得復(fù)合材料以1～5℃/分鐘的速度升溫至350～600℃，保溫1～4小時(shí)，得到催化劑。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于所述的非離子型表面活性劑為：三嵌段共聚物EO₂₀PO₇₀EO₂₀或EO₁₀₆PO₇₀EO₁₀₆；所述的陽(yáng)離子表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨CTAB。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于所述的金屬氧化物前驅(qū)物為鈦、鐵、銅、錫、鉻、錳的醇鹽或無(wú)機(jī)鹽中的至少一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于所述的鈦、鐵、銅、錫、鉻、錳的醇鹽或無(wú)機(jī)鹽為：鈦酸四正丁酯、乙醇鐵、硝酸鐵、硝酸銅、四氯化錫、三氯化鉻、硝酸錳。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于所述的醇為乙醇或丁醇。