[發(fā)明專利]一種多相二氧化鈦/泡沫鎳的光催化材料的制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202011298149.4 | 申請(qǐng)日： | 2020-11-18 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN112387282A | 公開（公告）日： | 2021-02-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 李貝格 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 杭州靖舒新材料有限公司 |
| 主分類號(hào)： | B01J23/755 | 分類號(hào)： | B01J23/755;B01J21/06;B01J35/10;C02F1/30;C02F101/30;C02F101/34;C02F101/38 |
| 代理公司： | 杭州研基專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33389 | 代理人： | 謝東 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 多相 氧化 泡沫 光催化 材料 制備 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種多相二氧化鈦/泡沫鎳的光催化材料的制備方法。該光催化材料將多相二氧化鈦負(fù)載到鎳網(wǎng)上，利用檸檬酸液、鹽酸液以及聚乙二醇控制鈦源水解，以及后續(xù)的煅燒處理來(lái)進(jìn)一步控制二氧化鈦的晶體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單、能耗低、原料成本低，催化劑產(chǎn)率高、可固載、易回收，有利于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及光催化技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種多相二氧化鈦/泡沫鎳的光催化材料的制備方法。
背景技術(shù)
近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度加快，在生產(chǎn)中對(duì)環(huán)境污染的破壞程度也逐漸增加。但隨著國(guó)民環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng)，國(guó)家對(duì)節(jié)能環(huán)保事業(yè)發(fā)展投入大量資源，環(huán)保機(jī)構(gòu)對(duì)各大企業(yè)加工流程中的廢水、污水和廢氣的排放把控更加嚴(yán)格。所以開發(fā)一種綠色高效能夠全面降解污染物的光催化劑是十分有必要的。
二氧化鈦是一種研究最廣泛的光催化材料，具有綠色環(huán)保、價(jià)格低廉、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定以及催化活性高等特點(diǎn)，其在凈化空氣、降解有機(jī)物、治理水污染、等方面有著良好的作用。目前，以TiCl4為原料，氣相噴灑生產(chǎn)P25型銳鈦礦/金紅石二氧化鈦的方法已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)生產(chǎn)，其在光催化降解有機(jī)廢水以及有害氣體方面都展示出了優(yōu)異的性能效果，但是P25型二氧化鈦的比表面積較小、分散性差、穩(wěn)定性差、生產(chǎn)成本高并且催化劑難回收，制約了其降對(duì)光催化降解領(lǐng)域的發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要目的是提供一種成本低廉、性質(zhì)穩(wěn)定、高效、可固載、易回收的多相二氧化鈦光催化材料及其制備方法，這對(duì)二氧化鈦的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有十分重大的現(xiàn)實(shí)意義。
所述的一種多相二氧化鈦/泡沫鎳的光催化材料的制備方法，其技術(shù)方案包括以下步驟：
(1)泡沫鎳預(yù)處理：將泡沫鎳剪成4cm2大的正方形鎳網(wǎng)，用砂紙打磨10min，除去表面氧化層，然后依次將打磨后的鎳網(wǎng)置于稀鹽酸、去離子水、丙酮、乙醇、去離子水中，每次超聲15min，然后在70℃下進(jìn)行3-12h的真空干燥；
(2)泡沫鎳上負(fù)載二氧化鈦前驅(qū)體：將檸檬酸溶液、鹽酸溶液與聚乙二醇混合均勻，將其轉(zhuǎn)移到三頸燒瓶中，將預(yù)處理后的泡沫鎳用一個(gè)吊繩拴住，懸掛在三頸燒瓶中央，使得混合液高過(guò)泡沫鎳的位置；然后在磁力攪拌下，在另一端將鈦源逐滴滴加進(jìn)三頸燒瓶中，勻速攪拌30min；攪拌均勻后，進(jìn)行加熱處理；然后取出負(fù)載二氧化鈦的泡沫鎳，用去離子水緩慢地清洗泡沫鎳四周不牢固的二氧化鈦粉體，再進(jìn)行真空干燥；
(3)泡沫鎳上負(fù)載多相二氧化鈦：將步驟(2)所制得的泡沫鎳上負(fù)載二氧化鈦前驅(qū)體置于管式爐中，并通入氮?dú)?，然后進(jìn)行煅燒處理。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，本發(fā)明提供的一種多相二氧化鈦/泡沫鎳的光催化材料的制備方法進(jìn)一步包括下列技術(shù)特征的部分或全部：
優(yōu)選地，所述的泡沫鎳預(yù)處理步驟需要材料現(xiàn)用現(xiàn)處理。
優(yōu)選地，所述的檸檬酸溶液濃度為1-6mol/L。
優(yōu)選地，步驟2所述的鹽酸溶液濃度為1-10mol/L。
優(yōu)選地，步驟2所述的鈦源為鈦酸異丙酯，鈦酸四丁酯、四氯化鈦、三氯化鈦、硫酸鈦、硫酸氧鈦。
優(yōu)選地，步驟2所述的檸檬酸溶液、鹽酸溶液、聚乙二醇、四氯化鈦的體積比為(1-3):(1-3):(5-20):(1-5)。
優(yōu)選地，步驟2所述的加熱條件為100-120℃下反應(yīng)2-12h。
優(yōu)選地，步驟3所述的煅燒條件為煅燒溫度300-400℃，煅燒時(shí)間2-5h。
優(yōu)選地，所述的一種多相二氧化鈦/泡沫鎳的光催化材料作為光催化劑應(yīng)用于光催化降解領(lǐng)域。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有如下有益效果：
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