[發明專利]一種具有可見光響應的光催化材料、制備方法及應用

有效

• 申請號: 201310488120.6
• 申請日: 2013-10-17
• 公開（公告）號: CN103566931A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 張延榮;廖文娟
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: B01J23/50
• 分類號: B01J23/50;A01N59/16;A01P1/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

1.一種具有可見光響應的光催化材料，其特征在于，該材料為表面和內壁均附著有納米二氧化硅顆粒和納米銀顆粒的片狀二氧化鈦納米管。

2.如權利要求1所述的光催化材料，其特征在于，所述二氧化鈦納米管平均孔徑為40nm至60nm，平均管壁厚為15nm至25nm，平均管長為500nm至650nm。

3.如權利要求1所述的光催化材料，其特征在于，所述納米二氧化硅顆粒直徑為10nm至20nm，所述納米銀顆粒直徑為5nm至10nm。

4.一種光催化材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）制備片狀二氧化鈦納米管：取鈦片，通過陽極氧化法制備片狀二氧化鈦納米管；

（2）制備二氧化硅/二氧化鈦納米管：將制備好的二氧化鈦納米管浸入二氧化硅膠體，使二氧化鈦納米管表面及內壁附著二氧化硅膠體，清洗烘干，使二氧化鈦納米管表面及內壁附著二氧化硅顆粒；

（3）制備載銀二氧化硅/二氧化鈦納米管：以二氧化硅/二氧化鈦納米管作為工作電極，惰性電極作為對電極，在硝酸銀溶液中通電沉積，再在不含銀離子的硝酸根離子溶液中通電還原，制得載銀二氧化硅/二氧化鈦，清洗烘干，使納米銀顆粒均勻的分布在二氧化硅/二氧化鈦納米管表面及內壁。

5.如權利要求4所述的光催化材料制備方法，其特征在于，所述步驟（2）制備二氧化硅/二氧化鈦納米管時，浸入二氧化硅膠體時長為5至30分鐘，烘干溫度為80至120℃，操作重復1至6次。

6.如權利要求4所述的光催化材料制備方法，其特征在于，所述步驟（3）制備載銀二氧化硅/二氧化鈦納米管在硝酸銀溶液中通電沉積時，硝酸銀溶液的摩爾濃度為0.01摩爾/升至0.1摩爾/升，電壓為-0.2V至-0.6V，通電時長為5至20分鐘。

7.如權利要求4所述的光催化材料制備方法，其特征在于，所述步驟（3）制備載銀二氧化硅/二氧化鈦納米管在硝酸鈉溶液中通電還原時，硝酸根離子摩爾濃度為0.01摩爾/升至0.1摩爾/升，電壓為-1V至-2V，通電時長為5至20分鐘。

8.如權利要求6或7所述的光催化材料制備方法，其特征在于，所述步驟（3）操作重復1至6次。

9.一種光催化材料，其特征在于，采用如權利要求4至8任意一項所述的方法制備。

10.權利要求1、2、3和9中任意一項所述的光催化材料應用于在可見光和/或紫外光輻射下的殺菌消毒。