[發(fā)明專利]一種改性鈦酸鍶的制備方法及其產(chǎn)品和應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN108014778B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董國輝;金思
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江綠竹環(huán)?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: B01J23/02
• 分類號: B01J23/02;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 北京中政聯(lián)科專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11489
• 代理人: 李陽

本發(fā)明涉及一種改性鈦酸鍶的制備方法，將非酮有機溶劑加入含鈦的化合物和檸檬酸中攪拌至完全溶解形成溶液A，再將硝酸鍶加入蒸餾水?dāng)嚢柚镣耆芙庑纬扇芤築，將溶液B緩慢加入溶液A之中，溶液A中鈦離子和溶液B硝酸鍶摩爾比為1:1～1:2，攪拌均勻后形成粘稠狀凝膠，放入烘箱干燥，直至形成淺黃色固體C；經(jīng)600～1000℃下煅燒0.5～1.5小時即可。經(jīng)本發(fā)明制備方法所制備的改性鈦酸鍶，是一種碳酸鍶修飾的鈦酸鍶，光催化活性較高，去除一氧化氮的效率更高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光催化納米材料領(lǐng)域，涉及一種改性鈦酸鍶的制備方法及其產(chǎn)品和應(yīng)用。

背景技術(shù)

氮氧化物(NO_X)是化學(xué)工業(yè)、國防工業(yè)、電力工業(yè)以及鍋爐和內(nèi)燃機等排放氣體中的有毒氣體之一，是造成大氣污染的主要污染源。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和機動車總量不斷上升，人類向大氣中排放的NOx(95％為NO)越來越多。NO_X的去除主要有三種方法，分別是溶液吸附法、固體吸附法和催化反應(yīng)法。光催化技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的一項空氣凈化技術(shù)，在解決這些問題方面具有成本低、環(huán)境友好等特點，在NO去除方面越來越引起人們的關(guān)注。

鈦酸鍶(SrTiO₃)是一種典型的鈣鈦礦型半導(dǎo)體光催化劑，具有超導(dǎo)性、半導(dǎo)性、氣敏性、熱敏性及光敏性，界電損耗低、色散頻率高，另外還有高介電常數(shù)、低電損耗等優(yōu)點；SrTiO3顆粒在近紫外光范圍分解一氧化氮表現(xiàn)出較好的性能，但是，未經(jīng)改性的SrTiO₃在光催化劑去除NO的過程中卻存在活性不高和二次污染(去除產(chǎn)物為NO₂)等問題。經(jīng)過不斷的實驗研究，科研人員發(fā)現(xiàn)在催化劑表面負(fù)載貴金屬(Ag、Pt、Pd)可以提高SrTiO₃光催化去除NO的活性，又能將NO徹底氧化為NO₃^-。然而，這些方法在解決活性不高和二次污染問題的同時又引來了兩個新的問題。第一個問題是貴金屬一方面價格昂貴，不利于實際使用；另一方面貴金屬容易從光催化劑表面脫落從而造成環(huán)境污染。第二個問題是NO₃^-容易吸附在光催化劑的活性位點上引起光催化劑失活。因此，尋找一種既能高效徹底氧化NO，又能有效緩解催化劑失活的光催化劑是非常亟需的。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的之一在于提供一種簡捷的一步固相法合成改性鈦酸鍶的制備方法，本發(fā)明的目的之二在于提供一種具有高效去除一氧化氮性能的改性鈦酸鍶，這種經(jīng)一步煅燒合成碳酸鍶修飾的鈦酸鍶在紫外光下去除一氧化氮的性能優(yōu)于純相鈦酸鍶。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種改性鈦酸鍶的制備方法，所述制備方法為以下步驟：

a、將非酮有機溶劑加入含鈦的化合物和檸檬酸中攪拌至完全溶解形成溶液A，所述溶液A中鈦離子摩爾濃度為1-2mol/L，所述鈦離子和檸檬酸的摩爾比為1：1；

b、將硝酸鍶加入蒸餾水?dāng)嚢柚镣耆芙庑纬扇芤築，所述溶液B中硝酸鍶的摩爾濃度為1-2mol/L；

c、將溶液B緩慢加入溶液A之中，溶液A中鈦離子和溶液B硝酸鍶摩爾比為1:1～1:2，攪拌均勻后形成粘稠狀凝膠，放入烘箱干燥，直至形成淺黃色固體C；

d、將步驟c中淺黃色固體C在600～1000℃下煅燒0.5～1.5小時。

進一步，所述含鈦的化合物為鈦酸四丁酯。

進一步，所述非酮有機溶劑為無水乙醇。

進一步，所述干燥溫度為60～100℃。

進一步，所述干燥溫度為80℃。

進一步，所述煅燒的溫度為900℃，所述煅燒的時間為1小時。