[發(fā)明專利]一種二氧化鈦微球陣列負(fù)載鉑可見光光催化劑及制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310134294.2
• 申請日: 2013-04-17
• 公開（公告）號: CN103223338A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐聯(lián)賓;王玲玲;陳建峰;胡志彥;黃燕
• 申請（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類號: B01J23/42
• 分類號: B01J23/42;C02F1/30;C02F101/30;C02F103/30
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

1.一種高性能二氧化鈦微球陣列負(fù)載鉑可見光光催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）利用Stobe法合成單分散二氧化硅球：將去離子水、13mol/L的氨水和無水乙醇混合，去離子水：13mol/L的氨水：無水乙醇比例為（2～6）ml:（7～10）ml:40ml，再加入已混合均勻的正硅酸乙酯與無水乙醇混合物，正硅酸乙酯：無水乙醇的比例為：（2～5）g：50ml，于15～20℃攪拌18～24h，反應(yīng)結(jié)束后，用乙醇和去離子水多次清洗，得到200～500nm的單分散二氧化硅微球；

（2）將步驟（1）得到的二氧化硅微球沉降自組裝，750℃下煅燒，將其浸泡在引發(fā)劑用量與聚合物單體的質(zhì)量比控制在0.5～1.5:100的混合溶液中，40～70℃下聚合，然后去除多余的聚合物，用2～10wt%HF溶液去除二氧化硅模板，得到聚合物反模板；

（3）二氧化鈦前驅(qū)液的配制：將鈦酸異丙酯逐滴加入到鹽酸溶液中，攪拌0.5～1h，再加入乙醇溶液，繼續(xù)攪拌1～10h，得到鈦溶膠，其中鈦酸異丙酯：鹽酸溶液：乙醇為（2～3）g：（2～2.5）g：（4～16）ml；

（4）將步驟（2）得到的聚合物模板浸泡在步驟（3）的鈦溶膠中2～8h，然后取出陳化1～3d，在350～450℃下煅燒3-6h去除聚合物，得到銳鈦礦有序排列的二氧化鈦微球；

（5）稱取制備好的二氧化鈦載體粉末，同時稱取氯鉑酸，然后加入丙酮溶液中形成懸浮液，二氧化鈦：氯鉑酸：丙酮為（0.1～1）g：（0.001～0.1）g：（1～10）ml，超聲1～3h，25～50℃的真空干燥箱中干燥處理2～20h，惰性氣體保護(hù)下，用H2還原處理，溫度控制在100～200℃，時間控制在1～3h。

2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，步驟（2）中去除聚合物選用丙酮、四氫呋喃或者二氯甲烷中的一種。

3.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，引發(fā)劑優(yōu)選為過氧化苯甲酰或偶氮二異丁腈，聚合物單體優(yōu)選為苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯。

4.一種高性能二氧化鈦微球陣列負(fù)載鉑可見光光催化劑，其特征在于，TiO₂微球陣列為載體，微球直徑為100～300nm，為銳鈦礦相結(jié)構(gòu)，以氯鉑酸為鉑源，利用H₂還原得到的TiO₂微球陣列表面沉積鉑顆粒，鉑顆粒大小為2～3nm，且分布均勻。

5.權(quán)利要求4所述的二氧化鈦微球陣列負(fù)載鉑可見光光催化劑以可見光為光源應(yīng)用于有機(jī)物的光催化降解。