[發明專利]一種長效光觸媒及其制備方法

有效

• 申請號: 201711061731.7
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN107715922B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 杜春華
• 申請（專利權）人: 廣州怡居節能環保科技有限公司
• 主分類號: B01J31/38
• 分類號: B01J31/38;B01J37/03;B01J37/08;B01D53/86;B01D53/44
• 代理公司: 廣州市合本知識產權代理事務所(普通合伙) 44421
• 代理人: 譚啟斌

本發明公開了一種長效光觸媒，包括按重量份計的以下組分：80?100份二氧化鈦、10?30份助媒、0.5?2份酞菁配合物和1?10份植物提取物；所述二氧化鈦表面復合有納米銀；所述助媒為過渡金屬?氮共摻雜二氧化鈦。該長效光觸媒可利用可光見至紫外光波長范圍內的光，能有效地避免催化劑地毒化，具有長效的特點。該長效光觸媒的二氧化鈦、助媒和酞菁配合物三者協同增效，使得該光觸媒具有較高的催化活性。本發明同時還提供該長效光觸媒的制備方法，該制備方法可簡便、快速地制備均一性好的長效光觸媒。

技術領域

本發明涉及空氣處理技術領域，具體涉及一種長效光觸媒及其制備方法。

背景技術

光觸媒是一種以納米級二氧化鈦為代表的具有光催化功能的光半導體材料的總稱，它涂布于基材表面，在紫外光線的作用下，產生強烈催化降解功能：能有效地降解空氣中有毒有害氣體；能有效殺滅多種細菌，并能將細菌或真菌釋放出的毒素分解及無害化處理；同時還具備除甲醛、除臭、抗污、凈化空氣等功能。

TiO₂的帶隙能較大，光催化性能限于利用波長387nm以下的紫外光部分，這些缺點很大程度上阻礙了光催化劑TiO₂的應用。部分有機物污染特別是芳香族等有機污染物，其化學氧化還原電勢高，較難被催化降解。

目前市面上有較多的光觸媒，因其采用吸附型的如活性炭等成分，在使用一段時間后，催化活性明顯下降。主要表現在有機污染物對光觸媒的毒化作用。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的之一是為了提供一種可有效利用可見光、不易毒化的長效光觸媒。

本發明的目的之二在于提供上述長效光觸媒的制備方法。

本發明的目的之一采用以下技術方案實現：

一種長效光觸媒，包括按重量份計的以下組分：80-100份二氧化鈦、10-30份助媒、0.5-2份酞菁配合物和1-10份植物提取物；所述二氧化鈦表面復合有納米銀；所述助媒為過渡金屬-氮共摻雜二氧化鈦。

進一步地，所述植物提取物為蕓香、苦柏或冰片中的一種或兩種以上。

進一步地，所述酞菁配合物為酞菁的鐵、銅、鈷或錳的配合物。

進一步地，所述納米銀對二氧化鈦的負載量為1-50g/kg。

進一步地，所述助媒按如下方法制成:

1)將鈦酸丁酯和乙酰丙酮加至乙醇中溶解，得到鈦前驅液；

2)將過渡金屬前驅體、冰醋酸、尿素加至乙醇中溶解，滴加至上述鈦前驅液，攪拌；用稀鹽酸調節pH至2-3，繼續攪拌反應；

3)加入氨水調節pH至6.8-7.5，加入水和乙醇，攪拌回流，靜置，離心分離，棄去上清液，于45-55℃真空干燥后2-3h后，再于75-85℃真空干燥4-6h；得到的固體球磨后過100篩，得到粉體；

4)將步驟3)的粉體于450-550℃燒結，得到過渡金屬氮摻雜型二氧化鈦。

進一步地，所述助媒中，過渡金屬的摻雜量為0.1-2mol％，氮的摻雜量為5-8mol％。

進一步地，包括按重量份計的以下組分：80-100份二氧化鈦、10-30份助媒、0.5-2份酞菁的鈷配合物和1-10份植物提取物；所述二氧化鈦表面復合有納米銀；所述助媒為釩-氮共摻雜二氧化鈦，所述釩的摻雜量為1-2mol％，氮的摻雜量為5-8mol％；所述植物提取物由冰片提取物與苦柏提取物按1：(0.5-2)的配比混合而成。

本發明的目的之二采用以下技術方案實現：

一種制備上述長效光觸媒的方法，包括以下步驟：

1)合成助媒；