[發明專利]制備具有可見光催化活性的氮改性二氧化鈦溶膠的方法

有效

• 申請號: 201210004457.0
• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN102580708A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 龍明策;蔡偉民
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B01J21/06
• 分類號: B01J21/06;A01N59/16;A01P1/00;A01P3/00;B01D53/86;B01D53/44;C02F1/30;D06M11/46;C03C17/23;C04B41/50
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

1.制備具有可見光催化活性的氮改性二氧化鈦溶膠的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)將有機鈦化合物分散在醇中獲得均勻的分散液A；

(2)將穩定劑分散在硝酸溶液中，獲得均勻的分散液B；

(3)將溶液A和B攪拌混合，得到透明前驅液；逐滴加入有機胺，用硝酸調節溶液pH值為3-12，室溫攪拌1-72h后，將溶液升溫到90-160℃進行熱處理1-72h，得到的溶液經超聲分散即獲得氮改性二氧化鈦溶膠。

2.根據權利要求1所述的制備具有可見光催化活性的氮改性二氧化鈦溶膠的方法，其特征在于，所述的有機鈦化合物為鈦酸四丁酯、鈦酸四異丙酯或鈦酸四乙酯；所述醇為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇或叔丁醇的碳數小于5的所有醇；所述有機鈦化合物與醇的體積比為0.01-1。

3.根據權利要求1所述的制備具有可見光催化活性的氮改性二氧化鈦溶膠的方法，其特征在于，所述的穩定劑為乙醇酸、乙酰丙酮、EDTA或檸檬酸，穩定劑與有機鈦化合物的摩爾比在0.01-10之間。

4.根據權利要求1所述的制備具有可見光催化活性的氮改性二氧化鈦溶膠的方法，其特征在于，所述的硝酸溶液的濃度為0.01-1mol/L，分散液A和分散液B的體積比為0.1-10，混合時將分散液A逐滴加入分散液B中，或將分散液B逐滴加入分散液A中，或將分散液A和分散液B快速混合。

5.根據權利要求1所述的制備具有可見光催化活性的氮改性二氧化鈦溶膠的方法，其特征在于，所述的有機胺為二乙胺、三乙胺、三甲胺、二亞乙基三胺、丙二胺或三乙烯四胺，有機胺與有機鈦化合物的摩爾為0.01-10。

6.根據權利要求1所述的制備具有可見光催化活性的氮改性二氧化鈦溶膠的方法，其特征在于，所述的熱處理為高壓水熱反應或常壓下的攪拌回流反應。

7.根據權利要求1所述的制備具有可見光催化活性的氮改性二氧化鈦溶膠的方法，其特征在于，所述的氮改性二氧化鈦溶膠的固體濃度為0.1克/升-100克/升；其中氮含量占固體的0.1-10wt％，二氧化鈦納米粒子呈銳態礦型或者銳態礦與金紅石礦的混合晶型或者銳鈦礦與板鈦礦的混合晶型。

8.根據權利要求1所述的制備具有可見光催化活性的氮改性二氧化鈦溶膠的方法，其特征在于，所述的氮改性二氧化鈦溶膠可應用于家庭、醫院及公共場合的除臭、殺菌，應用于室外裝飾、外墻、玻璃表面的自潔凈功能化處理，應用于棉布、絲綢、羊毛、人造纖維等布料的表面自潔凈功能化處理，應用于分解液相或氣相中的難降解有機污染物的去除，以及應用于光催化去除重金屬離子、光催化分解水、光催化還原硝酸鹽或固氮。