[發(fā)明專利]一種EDTA二鈉輔助離子交換制備Ag2 有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810529896.0 | 申請(qǐng)日: | 2018-05-29 |
| 公開(公告)號(hào): | CN108772059B | 公開(公告)日: | 2020-03-24 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 常立民;王海瑞;孫桃 | 申請(qǐng)(專利權(quán))人: | 吉林師范大學(xué) |
| 主分類號(hào): | B01J23/50 | 分類號(hào): | B01J23/50;B01J35/02;C02F1/32;C02F101/38 |
| 代理公司: | 長(zhǎng)春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201 | 代理人: | 李泉宏 |
| 地址: | 136000 吉林*** | 國(guó)省代碼: | 吉林;22 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 edta 輔助 離子交換 制備 ag base sub | ||
1.一種EDTA二鈉輔助離子交換制備Ag2O-TiO2復(fù)合膜層的方法,具體步驟如下:
1)以鈦片基體材料為陽極,不銹鋼電解槽為陰極,以含有前驅(qū)離子的溶液為電解液,利用微弧氧化法,在鈦片基體上制備含前驅(qū)離子的TiO2膜層;所述鈦片基體材料為純鈦或鈦合金;
2)將摻雜前驅(qū)離子的TiO2膜層浸入Ag離子交換液中,利用膜層中的前驅(qū)離子置換出Ag離子交換液中的Ag離子,并在膜層表面原位形成納米Ag2O顆粒,最終得到納米Ag2O修飾TiO2異質(zhì)結(jié)光催化膜層材料;
步驟1)中所述的含有前驅(qū)離子的電解液為含有前驅(qū)離子、磷酸根離子和乙二胺四乙酸根離子的水溶液;前驅(qū)離子是指與EDTA絡(luò)合穩(wěn)定常數(shù)大于Ag離子與EDTA絡(luò)合穩(wěn)定常數(shù)的離子;
步驟1)中所述的含有前驅(qū)離子的電解液通過將8-16g/L磷酸三鈉、2-6g/L乙二胺四乙酸二鈉鹽和6-10g/L前驅(qū)離子的硝酸鹽或醋酸鹽加入到1L純水中攪拌至完全溶解制得;
步驟2)中Ag離子交換液的配置方法如下:
a、分別配置溶液A和溶液B:
溶液A:1-10g/L硝酸銀溶液;
溶液B:1-4g/L乙二胺四乙酸二鈉鹽和0.5-4g/L氫氧化鉀混合溶液;
b、將溶液A逐滴緩慢加入到溶液B中,出現(xiàn)沉淀物后,離心,取上清液,即為離子交換所用溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的EDTA二鈉輔助離子交換制備Ag2O-TiO2復(fù)合膜層的方法,其特征在于,
步驟1)中在使用微弧氧化法時(shí)電源參數(shù)設(shè)置如下:
電源采用雙相脈沖模式,頻率在50-1200赫茲,占空比45-80%,所述電源輸入模式在恒壓模式和恒流模式下的電參數(shù)設(shè)置如下:
在恒壓模式下,施加正向電壓350V-450V,保持處理時(shí)間20-60min;
在恒流模式下,施調(diào)節(jié)正向電壓,使其電流密度為0.01A/cm2-1A/cm2,保持處理時(shí)間20-60min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的EDTA二鈉輔助離子交換制備Ag2O-TiO2復(fù)合膜層的方法,其特征在于,含有前驅(qū)離子的電解液由8g/L磷酸三鈉、2g/L乙二胺四乙酸二鈉鹽和6g/L乙酸鈣加入到1L純水中攪拌至完全溶解制得。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的EDTA二鈉輔助離子交換制備Ag2O-TiO2復(fù)合膜層的方法,其特征在于,步驟1)中微弧氧化處理參數(shù)設(shè)置為:電源模式采用恒壓模式,在450V的恒定正向電壓下處理時(shí)間為30min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的EDTA二鈉輔助離子交換制備Ag2O-TiO2復(fù)合膜層的方法,其特征在于,溶液A:3g/L硝酸銀溶液;溶液B:2g/L乙二胺四乙酸二鈉鹽和1g/L氫氧化鉀混合溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的EDTA二鈉輔助離子交換制備Ag2O-TiO2復(fù)合膜層的方法,其特征在于,所述的前驅(qū)離子為Ca、Cu、Fe、Ni、Mn、Co或Ce元素的金屬離子。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的EDTA二鈉輔助離子交換制備Ag2O-TiO2復(fù)合膜層的方法,其特征在于,步驟2)中離子置換工藝參數(shù)具體如下:將Ag離子交換液水浴加熱,溫度控制在在0-100℃之間,浸泡時(shí)間為2-6小時(shí)。
8.一種采用如權(quán)利要求1~7中任意一項(xiàng)所述制備方法制備得到的Ag2O-TiO2復(fù)合膜層材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的Ag2O-TiO2復(fù)合膜層材料,其特征在于,其結(jié)構(gòu)為多孔形貌,表層修飾納米Ag2O顆粒,Ag2O顆粒粒徑在5-70nm,內(nèi)層為TiO2層,膜層的厚度為5-100μm。
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