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鋯、銀共摻雜的納米二氧化鈦可見光光催化劑.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510674602.X

申請日:

2015.10.19

公開號:

CN105170144A

公開日:

2015.12.23

當前法律狀態:

駁回

有效性:

無權

法律詳情: 發明專利申請公布后的駁回IPC(主分類):B01J 23/50申請公布日:20151223|||實質審查的生效IPC(主分類):B01J 23/50申請日:20151019|||公開
IPC分類號: B01J23/50; C02F1/30; C02F1/72; C02F101/38(2006.01)N 主分類號: B01J23/50
申請人: 河海大學
發明人: 李軼; 倪凌峰; 郭燕飛; 李杰
地址: 210098 江蘇省南京市鼓樓區西康路1號
優先權:
專利代理機構: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224 代理人: 劉艷艷;董建林
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510674602.X

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.07.20|||2016.01.20|||2015.12.23

法律狀態類型:

發明專利申請公布后的駁回|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種鋯、銀共摻雜的納米二氧化鈦可見光光催化劑及其制備方法。在溶膠—凝膠法制備二氧化鈦的過程中加入鋯源和銀源,并加入封端劑以抑制納米粒子的聚合,經超聲,干燥,煅燒后,得到鋯、銀共摻雜的納米二氧化鈦可見光光催化劑。以摩爾分數計,該催化劑中鋯和銀的摻雜量皆為0.2~1%。在二氧化鈦中摻雜鋯、銀金屬離子影響電子—空穴對的復合,催化劑對可見光的利用率得到顯著提高。本發明中反應條件溫和,合成過程簡單,易于工業化生產。該催化劑可應用于水體中對硝基苯酚的降解,由于其中二氧化鈦和鋯、銀金屬離子的協同作用,使得該材料表現出了良好的可見光降解對硝基苯酚的能力。

權利要求書

權利要求書
1.  一種鋯、銀共摻雜的納米二氧化鈦可見光光催化劑的制備方法,在溶膠—凝膠法制備二氧化鈦的過程中加入鋯源和銀源,并加入封端劑以抑制納米粒子的聚合,經超聲,干燥,煅燒后即得;具體包括以下步驟:
(1)取適量鈦酸異丙酯加入到異丙醇中,充分混合后得到鈦酸異丙酯的異丙醇溶液;
(2)將鈦酸異丙酯的異丙醇溶液在持續攪拌下逐滴加入裝有蒸餾水的容器中,并同時逐滴加入適量硝酸;
(3)取定量AgNO3和ZrO(NO3)2溶液進行混合并適當攪拌,得到AgNO3和ZrO(NO3)2的混合溶液;
(4)容器在攪拌的同時逐滴加入AgNO3和ZrO(NO3)2的混合溶液充分反應;
(5)加入適量蒸餾水和水合肼,再加入一定量吐溫-20,并持續攪拌至反應完成得到產物;
(6)將產物超聲80~100min,并在100~110℃下干燥20~24h,得到干凝膠;
(7)將所得凝膠在400~500℃下煅燒,即得。

2.  根據權利要求1所述的鋯、銀共摻雜的納米二氧化鈦可見光光催化劑的制備方法,其特征在于:步驟(1)中,鈦酸異丙酯與異丙醇體積比為1:10。

3.  根據權利要求1所述的鋯、銀共摻雜的納米二氧化鈦可見光光催化劑的制備方法,其特征在于:步驟(2)中,鈦酸異丙酯的異丙醇溶液與蒸餾水的體積比為1:4~1:3。

4.  根據權利要求1所述的鋯、銀共摻雜的納米二氧化鈦可見光光催化劑的制備方法,其特征在于:步驟(2)中,加入硝酸量為調節溶液pH值至1~2。

5.  根據權利要求1所述的鋯、銀共摻雜的納米二氧化鈦可見光光催化劑的制備方法,其特征在于:步驟(3)中,加入的AgNO3與鈦酸異丙酯的摩爾比、ZrO(NO3)2與鈦酸異丙酯的摩爾比均為1:500~1:100。

6.  根據權利要求1所述的鋯、銀共摻雜的納米二氧化鈦可見光光催化劑的制備方法,其特征在于:步驟(5)中,蒸餾水的加入量為5~10ml,水合肼的加入量為0.05~0.1mol,吐溫-20的加入量為3~8ml。

7.  根據權利要求1所述的鋯、銀共摻雜的納米二氧化鈦可見光光催化劑的制備方法,其特征在于:步驟(6)中,超聲頻率為80~100MHz。

8.  一種鋯、銀共摻雜的納米二氧化鈦可見光光催化劑,采用權利要求1-7任一項所述的鋯、銀共摻雜的納米二氧化鈦可見光光催化劑的制備方法制得。

9.  根據權利要求8所述的鋯、銀共摻雜的納米二氧化鈦可見光光催化劑在水處理過程中可見光下降解對硝基苯酚的應用。

關 鍵 詞:
摻雜 納米 氧化 可見光 光催化劑
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