[發明專利]一種光觸媒材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201811043732.3
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109331854A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 徐曉翔;孫小琴
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;B01J35/10;B01D53/86;B01D53/72;C01B3/04
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠

1.一種光觸媒材料，其特征在于，該材料包括以下質量百分比的原料：

鈣鈦礦氮氧化物 1％～10％；

助催化劑 1％～9％；

去離子水 余量。

2.根據權利要求1所述的一種光觸媒材料，其特征在于，所述的鈣鈦礦氮氧化物的分子式為Sr₄Ta₂O_9-xN_x，其中0＜x＜3。

3.根據權利要求1所述的一種光觸媒材料，其特征在于，所述的助催化劑包括氧化銠、氧化鈷、氧化釕或鉑中的一種或幾種，所述氧化銠、氧化鈷、氧化釕或鉑的質量比為1～3:0～2:0～2:0～2。

4.根據權利要求3所述的一種光觸媒材料，其特征在于，所述的氧化銠、氧化鈷、氧化釕、鉑的粒徑為納米級。

5.一種如權利要求1～4任一所述光觸媒材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將五氯化鉭溶于乙醇的水溶液中，加入無水檸檬酸，加熱攪拌形成透明溶液，然后加入硝酸鍶溶液，加熱形成膠體；將膠體燒結，得到白色粉末，研磨、壓片，然后煅燒，得到鉭酸鍶氧化物；

(2)將鉭酸鍶氧化物在氨氣氛圍保護下灼燒，得到鈣鈦礦氮氧化物；

(3)將鈣鈦礦氮氧化物、助催化劑前驅物加入至去離子水中，超聲得到懸濁液，烘干并高溫處理，得到光觸媒；

(4)使用前將光觸媒置于去離子水中，超聲分散，即得所述光觸媒材料。

6.根據權利要求5所述的一種光觸媒材料的制備方法，其特征在于，所述的五氯化鉭、無水檸檬酸和硝酸鍶的質量比為1:5：(1～1.3)，所述五氯化鉭和無水檸檬酸在乙醇的水溶液中的加熱溫度為373～473K，加入硝酸鍶后的加熱溫度為523～623K。

7.根據權利要求5所述的一種光觸媒材料的制備方法，其特征在于，所述的燒結的溫度為773～873K，燒結時間為5～15h；煅燒的溫度為1272～1673K，煅燒時間為10～30。

8.根據權利要求5所述的一種光觸媒材料的制備方法，其特征在于，所述的鉭酸鍶氧化物在氨氣氛圍中灼燒的溫度為1123～1323K，灼燒時間為5～20h。

9.根據權利要求5所述的一種光觸媒材料的制備方法，其特征在于，所述助催化劑前驅物包括銠源、鈷源、釕源或鉑源中的一種或幾種，所述銠源為三氯化銠，所述鈷源為六水合硝酸鈷，所述釕源為三氯化釕或者乙酰丙酮釕，所述鉑源為三氯化鉑。

10.根據權利要求5所述的一種光觸媒材料的制備方法，其特征在于，所述高溫處理的溫度為1272～1673K，時間為10～30h。