[發(fā)明專利]一種負(fù)載金屬鉑的鏤空狀二氧化鈦及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611244690.0
• 申請(qǐng)日: 2016-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN106582621B
• 公開（公告）日: 2020-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王晟;王騊;歐陽申珅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江光之媒新材料有限公司
• 主分類號(hào): B01J23/42
• 分類號(hào): B01J23/42
• 代理公司: 杭州華進(jìn)聯(lián)浙知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33250
• 代理人: 李麗華

本發(fā)明提供了一種負(fù)載金屬鉑的鏤空狀二氧化鈦的制備方法，包括如下步驟：(1)將有機(jī)鈦鹽溶液與碳源溶液混合，獲得第一混合液；(2)在所述第一混合液中加入穩(wěn)定劑，獲得第二混合液；(3)向所述第二混合液中滴加氯鉑酸溶液，獲得第三混合液；(4)將所述第三混合液進(jìn)行水熱反應(yīng)，得到沉淀物；(5)將所述沉淀物經(jīng)高溫煅燒以除去碳源，得到所述負(fù)載金屬鉑的鏤空狀二氧化鈦。本發(fā)明還提供一種由上述方法制備的負(fù)載金屬鉑的鏤空狀二氧化鈦。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光催化劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種負(fù)載金屬鉑的鏤空狀二氧化鈦及其制備方法。

背景技術(shù)

二氧化鈦(TiO₂)成本低、易制備、化學(xué)穩(wěn)定性好、物理性能優(yōu)異，在光催化、染料敏化太陽電池、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域具有優(yōu)異性能，是材料科學(xué)領(lǐng)域重點(diǎn)研究的化合物之一。二氧化鈦是光催化領(lǐng)域的首選材料，在紫外光照射下，二氧化鈦的電子會(huì)由價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶，產(chǎn)生具有氧化還原能力的電子和空穴，并與吸附在二氧化鈦表面的有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)。與其他結(jié)構(gòu)相比，鏤空狀二氧化鈦空心結(jié)構(gòu)具有大比表面積、機(jī)械強(qiáng)度較高、不易發(fā)生光腐蝕、耐酸堿性好、生物相容性好、功能可調(diào)等優(yōu)勢(shì)，近年來，大量研究證明它在光催化，物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)，鋰離子電池及生物傳感器等方面具有巨大的開發(fā)潛力和應(yīng)用前景。因此，制備鏤空狀二氧化鈦空心結(jié)構(gòu)，調(diào)控其粒度、晶型、純度是進(jìn)一步提升光催化性能的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種負(fù)載金屬鉑的鏤空狀二氧化鈦及其制備方法，能夠有效提升二氧化鈦的光催化性能。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一種技術(shù)方案為：提供一種負(fù)載金屬鉑的鏤空狀二氧化鈦的制備方法，包括如下步驟：

將有機(jī)鈦鹽溶液與碳源溶液混合，獲得第一混合液；

在所述第一混合液中加入穩(wěn)定劑，獲得第二混合液；

向所述第二混合液中滴加氯鉑酸溶液，獲得第三混合液；

將所述第三混合液進(jìn)行水熱反應(yīng)，得到沉淀物；

干燥得到沉淀物；

將所述沉淀物經(jīng)高溫煅燒以除去碳源，得到所述負(fù)載金屬鉑的鏤空狀二氧化鈦。

其中，所述碳源為葡萄糖、果糖、蔗糖、乳糖或麥芽糖。

其中，所述有機(jī)鈦鹽為鈦酸四丁酯、鈦酸異丙酯或鈦酸乙酯。

其中，所述將有機(jī)鈦鹽溶液與碳源溶液混合的步驟，具體為：

將10-100體積份摩爾濃度為0.01mol/L～5mol/L的有機(jī)鈦鹽溶液與1-100體積份摩爾濃度0.1mol/L～5mol/L的碳源溶液混合。

其中，所述穩(wěn)定劑為羥丙基纖維素、十六烷基三甲基溴化銨、或聚乙烯吡咯烷酮，所述在第一混合液中加入穩(wěn)定劑的步驟，具體為：

在所述第一混合液中加入0.01-1質(zhì)量份穩(wěn)定劑。

其中，所述向第二混合液中滴加氯鉑酸溶液的步驟，具體為：

將氯鉑酸與水混合得到摩爾濃度為0.1mol/L～5mol/L的氯鉑酸溶液，然后向所述第二混合液中滴加0.01-1體積份氯鉑酸溶液。

其中，所述將第三混合液進(jìn)行水熱反應(yīng)的步驟，具體為：

在100℃-200℃下反應(yīng)1小時(shí)-20小時(shí)。

其中，將所述沉淀物經(jīng)高溫煅燒以除去碳源的步驟，具體為：

將所述沉淀物置于馬弗爐中，并在400℃～800℃下煅燒1小時(shí)～5小時(shí)，然后冷卻得到所述負(fù)載金屬鉑的鏤空狀二氧化鈦。

其中，所述干燥得到沉淀物的步驟之前，進(jìn)一步包括：