[發明專利]一種氟硼吡咯摻雜二氧化鈦光催化劑的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201610810607.5
• 申請日: 2016-09-08
• 公開（公告）號: CN106391134B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 于海波;劉笑宇;夏瑩;李谷麗
• 申請（專利權）人: 遼寧大學
• 主分類號: B01J31/38
• 分類號: B01J31/38;C02F1/30;C02F101/38;C02F101/30
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 金春華

本發明涉及一種氟硼吡咯摻雜二氧化鈦光催化劑及其制備方法和應用。包括以下步驟：將去離子水、冰醋酸、無水甲醇和氟硼吡咯混合均勻，然后逐滴緩慢加入鈦酸異丙酯的甲醇溶液，充分攪拌1?2h，防止鈦鹽水解的過快而團聚，得混合液；將混合液置于水熱釜中，于140?160℃下反應6?7h，所得產物抽濾，洗滌，真空干燥。本發明制備過程簡單，提高了光催化過程中可見光的利用率。

技術領域

本發明涉及一種二氧化鈦光催化劑，特別涉及一種氟硼吡咯摻雜二氧化鈦光催化劑。

背景技術

隨著染料合成、印染等工業廢水的不斷排放和各種染料的不斷使用，進入環境的染料數量不斷增加，含有有機染料的污水具有水量大、分布面廣、水質變化放大、有機毒物含量高、成分復雜難降解等特點。以二氧化鈦為主導的半導體光催化氧化正日益引起人們的重視。

二氧化鈦，因其具有強氧化能力、無毒、強抗腐蝕性等性能，而在光催化降解有機污染物的方面具有很大的應用潛力。但是二氧化鈦光響應范圍較窄，光生電子和空穴易復合，可見光利用效率低，一直制約著其光催化活性，所以近些年研究致力于提高二氧化鈦的光催化活性。為了提高光催化效率很大程度上取決于光催化劑的摻雜。在二氧化鈦光催化劑的摻雜制備過程中，催化劑的摻雜和制備條件非常重要的，制備過程影響著后期光催化降解的效果，而催化劑的摻雜成分極大地影響著光催化的效率以及對可見光的利用率。

發明內容

為了解決上述存在的問題，本發明提供一種可提高可見光(420-780nm)下光催化效率的氟硼吡咯摻雜的二氧化鈦光催化劑。

本發明的另一目的是提供一種氟硼吡咯摻雜的二氧化鈦光催化劑的制備方法。

本發明的另一目的是提供一種氟硼吡咯摻雜的二氧化鈦光催化劑在可見光下降解有機污染物中的應用。

本發明采用的技術方案如下：一種氟硼吡咯摻雜二氧化鈦光催化劑，包括如下步驟：

1)將去離子水、冰醋酸、無水甲醇和氟硼吡咯混合均勻，然后逐滴緩慢加入鈦酸異丙酯的甲醇溶液，充分攪拌1-2h，防止鈦鹽水解的過快而團聚，得混合液；

2)將混合液置于水熱釜中，于140-160℃下反應6-7h，所得產物抽濾，洗滌，真空干燥。

上述的一種氟硼吡咯摻雜二氧化鈦光催化劑，去離子水和無水甲醇的體積比為1：1。

上述的一種氟硼吡咯摻雜二氧化鈦光催化劑，所述的鈦酸異丙酯的甲醇溶液的濃度，按體積百分比為15-25％。

上述的一種氟硼吡咯摻雜二氧化鈦光催化劑，按摩爾比，氟硼吡咯：鈦酸異丙酯＝100：0.10-0.15。

上述的氟硼吡咯摻雜二氧化鈦光催化劑在可見光下降解有機污染物中的應用。方法如下；于含有有機污染物的廢水中，加入上述的氟硼吡咯摻雜二氧化鈦光催化劑，在可見光下降解2-3h。優選的，所述的有機污染物是羅明丹B。

本發明的有益效果是：本發明，制備過程簡單。提出了一種新的二氧化鈦摻雜成分。提高了光催化過程中可見光的利用率。

附圖說明

圖1是本發明氟硼吡咯摻雜的二氧化鈦光催化劑降解率與二氧化鈦p25降解率對比示意圖。

具體實施方式

實施例1氟硼吡咯摻雜的二氧化鈦光催化劑

方法如下：

1)取6ml去離子水、0.6ml冰醋酸、6ml無水甲醇和5mg氟硼吡咯混合均勻，然后逐滴緩慢加入體積百分濃度為20％的鈦酸異丙酯的甲醇溶液12ml，充分攪拌1-2h，防止鈦鹽水解的過快而團聚，得混合液；