[發(fā)明專利]一種利用球磨法制備稀土金屬摻雜TiO2光催化劑的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710448255.8
• 申請(qǐng)日: 2017-06-14
• 公開（公告）號(hào): CN107051418A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史載鋒;吳迪;張小朋;張大帥;李晨;王向輝;朱林華;林強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 海南師范大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J21/06
• 分類號(hào): B01J21/06;B01J23/10;B01J37/00;C02F1/30
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司32112
• 代理人: 李建芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用球磨法制備稀土金屬摻雜TiO2光催化劑的方法，屬于光催化技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

稀土摻雜TiO2可以改變TiO2的禁帶寬度，擴(kuò)展TiO2的吸收光譜，提高光催化反應(yīng)的光量子效率。因此，有大量關(guān)于稀土金屬摻雜TiO2的報(bào)道。但是，所報(bào)道的研究結(jié)果多是采用化學(xué)方法制備稀土摻雜TiO2，存在工藝復(fù)雜、成本高昂和環(huán)保問題。

申請(qǐng)?zhí)枮镃N201510753539.9的專利申請(qǐng)公開了一種雙稀土共摻雜二氧化鈦氣敏傳感材料的制備，涉及一種雙稀土共摻雜二氧化鈦氣敏傳感材料的制備。該方法是將尿素和稀土元素硝酸鹽加入到無水乙醇中溶解，之后將液相鈦源加入到上述溶液中，形成均相溶液；然后邊攪拌邊加入去離子水，形成透明凝膠；將上述凝膠進(jìn)行水熱處理，之后洗滌過濾干燥，得到雙稀土元素共摻雜二氧化鈦納米材料。通過水熱過程中尿素緩慢分解對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行酸堿度的自行調(diào)控，實(shí)現(xiàn)稀土元素對(duì)二氧化鈦摻雜的目的，該方法所得產(chǎn)物可應(yīng)用于光催化劑等領(lǐng)域，但是制備過程復(fù)雜，且成本較高。

公開號(hào)為CN105170171A的申請(qǐng)公開了一種稀土復(fù)合硼氮共摻二氧化鈦光催化劑的制備方法，具體包括：一、配制稀土元素鹽溶液；二、制備TiO2懸濁液；三、分散，烘干；四、灼燒。利用該方法制備稀土復(fù)合硼氮共摻二氧化鈦光催化劑，工藝較簡單，但是仍存在能耗高的問題。

公開號(hào)為的CN105080528A申請(qǐng)公開了一種預(yù)先成型的硅藻土負(fù)載TiO2及稀土摻雜TiO2光催化劑的制備方法，原硅藻土經(jīng)酸洗、焙燒后，與粘結(jié)劑、助熔劑等均勻混合，制備成型；以鈦酸丁酯、無水乙醇為原料，采用溶膠-凝膠法制備TiO2及稀土摻雜TiO2溶膠，并將預(yù)成型后的硅藻土浸漬在溶膠中，經(jīng)烘干、煅燒，制得負(fù)載型光催化劑，該方法可防止TiO2的流失。存在工藝復(fù)雜、成本高昂等問題。

公開號(hào)為CN104069847A的申請(qǐng)公開了稀土銪摻雜納米TiO₂空心玻璃微珠的制備方法，首先使用硫酸鐵、硫代硫酸鈉、尿素、聚乙二醇-1000在空心玻璃微珠表面包覆磁性納米Fe₃O₄，然后使用正硅酸乙酯包覆SiO₂中間層，最后使用硫酸鈦、尿素、聚乙烯吡咯烷酮和硝酸銪包覆銪摻雜納米TiO₂光催化劑，制備出一種具有核殼結(jié)構(gòu)稀土元素?fù)诫s的磁性光催化空心玻璃微珠。該方法提供了一種可磁場(chǎng)回收的稀土摻雜TiO₂。存在工藝復(fù)雜、成本高昂等問題。

公開號(hào)為CN104056619A的申請(qǐng)公開了一種利用WO₃和稀土金屬元素La對(duì)光催化劑TiO₂進(jìn)行改性的方法，該方法包括，將前驅(qū)體鈦酸四丁酯分散至溶劑無水乙醇中，經(jīng)過水解反應(yīng)得到納米TiO₂顆粒，在反應(yīng)過程中引入半導(dǎo)體材料WO₃和稀土金屬元素La，Ti∶WO₃∶La的摩爾比為100∶(0～10)∶(1～6)。該方法制備過程中存在環(huán)保問題。

公開號(hào)為CN103861600A的申請(qǐng)公開了一種過渡金屬離子、稀土離子鑭、釔摻雜改性TiO₂石墨烯復(fù)合材料的制備方法，先通過溶膠－凝膠法，將稀土元素和過渡金屬離子摻雜到TiO2中，再通過水熱反應(yīng)，將摻雜改性TiO₂，負(fù)載到氧化石墨烯材料中，得到摻雜改性TiO2/還原石墨烯復(fù)合材料。存在工藝復(fù)雜、成本高昂等問題。

公開號(hào)為CN103212447A的申請(qǐng)公開了一種稀土金屬離子印跡負(fù)載型復(fù)合光催化劑的制備方法，先將埃洛石進(jìn)行預(yù)處理得到所需的埃洛石；將鈦酸四丁酯與乙醇按比例混合并加速攪拌使之充分均勻分散，再緩慢滴加一定配比的濃鹽酸、蒸餾水和無水乙醇混合的混合液，即得到TiO2溶膠；將埃洛石浸入TiO2溶膠中，勻速攪拌到均勻至凝膠狀，即得到TiO2/埃洛石負(fù)載型光催化劑；將制得的TiO2/埃洛石負(fù)載型光催化劑加入到一定酸度含稀土金屬離子與間苯二胺的混合溶液中并攪拌均勻，再在紫外光引發(fā)聚合下制備出離子印跡負(fù)載型M-PMPD/TiO2/埃洛石復(fù)合光催化劑。存在工藝復(fù)雜、成本高昂等問題。