[發明專利]一種利用生物質中SiO2制備高比表面積介孔TiO2的方法

有效

• 申請號: 201610041455.7
• 申請日: 2016-01-21
• 公開（公告）號: CN105712395B
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 蔡元浩;黃浩鑫;王衛星;丁子先;陳碧玉
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C01G23/047
• 分類號: C01G23/047
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

本發明屬于無機功能材料技術領域，公開了一種利用生物質中SiO₂制備高比表面積介孔TiO₂的方法。所述方法為：(1)將介孔SiO₂用強堿溶液進行溶解，得到溶解液；再在室溫下，向溶解液中滴加鈦前驅體溶液直至溶解液的pH為中性，陳化，過濾，干燥至恒重，得到SiO₂/TiO₂復合物；(2)將SiO₂/TiO₂復合物進行灼燒處理，冷卻，得到高溫處理的復合物；(3)將高溫處理的復合物采用強堿溶液浸泡，水洗至中性，分離干燥至恒重，得到介孔TiO₂。本發明以TiOSO₄和稻殼中的SiO₂為原料，原料來源廣泛，價廉易得，經濟環保；本發明的工藝簡單，操作方便，所制備的介孔TiO₂具有高比表面積。

技術領域

本發明屬于無機功能材料技術領域，具體涉及一種利用生物質原料中SiO₂制備高比表面積介孔TiO₂的方法。

背景技術

來源于工業，農業和生活三大源頭的污水排放是造成水體污染的主要原因，同時對人體健康造成了嚴重的威脅，在大力倡導低碳生活，健康生活的今天，有效的處理水體污染對環境和經濟社會的可持續發展有重要意義。針對于如何有效地處理這些污染物，科學家們做了大量研究，而與物理吸附和生物修復相比，光催化技術作為一種高效綠色技術，被公認為是一種理想的環境凈化技術。

介孔二氧化鈦因其具有強氧化性，耐酸堿性好，化學性質穩定，對生物無毒，來源豐富等優點而成為當前最具應用潛力的一種光催化劑，它能夠有效的降解有機污染物，并轉化為無毒無害的H₂O、CO₂、PO₄^3-、SO₄^2-、NO₃^-、鹵素離子無機等小分子，該項處理技術操作簡單，反應條件溫和，能耗低，并且可很大程度上減少二次污染，其在環境保護方面的應用日益受到人們的重視。

隨著人們對介孔二氧化鈦研究的深入，二氧化鈦的制備方法不斷涌現。然而采用原料廉價，工藝簡單，能耗低的的方法制備高性能的介孔二氧化鈦仍是當前二氧化鈦工業化生產的主要目標，在所有二氧化鈦制備方法所使用的鈦源之中，TiOSO₄因其價格低廉，原料易得，在工業生產中占據重要地位，如以尿素，氨水或碳酸鈉等為沉淀劑的沉淀法，以及膜分散沉淀法，機械化學法等。然而以上方法均存在著自身的不足，如工藝流程復雜，參數控制困難，并造成一定程度的環境問題，因而急需進一步完善介孔二氧化鈦的制備工藝，開發一種高質量，高性能，環境友好性的介孔二氧化鈦制備方法。

發明內容

為了解決以上現有技術的缺點和不足之處，為當前介孔二氧化鈦的工業化生產提供新的制備工藝，本發明的目的在于提供一種利用生物質中SiO₂制備高比表面積介孔TiO₂的方法。本發明采用無機鈦源和生物質中SiO₂制備介孔TiO₂，具有成本低，設備簡單，操作方便等優點，可通過簡易的方法制得高比表面積介孔TiO₂。

本發明目的通過以下技術方案實現：

一種利用生物質中SiO₂制備高比表面積介孔TiO₂的方法，具體包括以下步驟：

(1)硅鈦復合物的制備：將介孔SiO₂用強堿溶液進行溶解，得到溶解液；再在室溫下，向溶解液中滴加鈦前驅體溶液直至pH為中性，陳化，過濾，干燥至恒重，得到SiO₂/TiO₂復合物；