一种二氧化钛光催化净化环境材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种二氧化钛光催化净化环境材料的制备方法，先将Ag沉积在TiO2表面，再将负载有Ag的TiO2固载在壳聚糖上，具体包括如下步骤：S1、将TiO2、去离子水、无水乙醇按照体积比为1:3‑7:17‑21的比例加入250‑350mL水中超声混合得到悬浮溶液A；S2、将悬浮溶液A与氢氧化钠溶液按照体积比为6‑8：3的比例混合，继续搅拌2‑3小时进行水解反应并充分混合得到悬浮溶液B；S3、向悬浮溶液B中加入3mL盐酸和8‑10g壳聚糖上，搅拌均匀后采用紫外光照射一段时间，得到乳状溶液C；S4、将乳状溶液C在室温下静置陈化24‑60小时，得到凝胶，并进行干燥、研磨、煅烧、研磨后得到终产物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光催化领域，尤其涉及一种二氧化钛光催化净化环境材料的制备方法。
技术介绍
随着环境污染日益突出，空气质量及水质问题越来越受到人们的关注。近年来，利用半导体光催化材料，尤其是使用二氧化钛光催化氧化空气中或水中有机污染物的多相光催化过程己成为一种理想的环境治理技术。光催化可在常温常压下进行，可直接以大气中的氧气作为氧化剂，是一种有效清洁环境的治理技术，在国内外被广泛研究。但常规的二氧化钛在光催化作用时，其光生电子和空穴在极短时间内重新结合，导致量子效率低，表面反应速率低；另外，常规的二氧化钛需要波长小于387nm的紫外光才能起到光催化作用，这大大限制了二氧化钛的实际应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种二氧化钛光催化净化环境材料的制备方法。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种二氧化钛光催化净化环境材料的制备方法，先将Ag沉积在TiO2表面，再将负载有Ag的TiO2固载在壳聚糖上，具体包括如下步骤：S1、将TiO2、去离子水、无水乙醇按照体积比为1:3-7:17-21的比例加入250-350mL水中超声混合得到悬浮溶液A；S2、将悬浮溶液A与氢氧化钠溶液按照体积比为6-8：3的比例混合，继续搅拌2-3小时进行水解反应并充分混合得到悬浮溶液B；S3、向悬浮溶液B中加入3mL盐酸和8-10g壳聚糖上，搅拌均匀后采用紫外光照射一段时间，得到乳状溶液C；S4、将乳状溶液C在室温下静置陈化24-60小时，得到凝胶，并进行干燥、研磨、煅烧、研磨后得到终产物。优选地，步骤S1中超声的强度为100-120W。优选地，步骤S3中紫外光的强度为12-18W，波长为254nm。优选地，步骤S4中干燥的条件为90-110℃下干燥24-60小时。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术制备方法得到的二氧化钛光催化吸附材料有效提高了TiO2的光催化氧化性能，同时还解决了光催化材料不易分离回收的问题；本专利技术制备方法先采用光还原法制备Ag单质，并使其沉积于TiO2表面形成负载有Ag的TiO2光催化剂，达到抑制电子和空穴复合的目的，从而提高催化剂的光催化效率；再采用高分子材料壳聚糖作为固载基材固载负载有Ag的TiO2；得到的二氧化钛光催化吸附材料不仅具有良好的吸附效果，而且易于回收和分离，能够将其应用于处理新兴污染物PPCP。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。实施例一一种二氧化钛光催化净化环境材料的制备方法，先将Ag沉积在TiO2表面，再将负载有Ag的TiO2固载在壳聚糖上，具体包括如下步骤：S1、将TiO2、去离子水、无水乙醇按照体积比为1:3:17的比例加入250mL水中超声混合得到悬浮溶液A；S2、将悬浮溶液A与氢氧化钠溶液按照体积比为6：3的比例混合，继续搅拌2小时进行水解反应并充分混合得到悬浮溶液B；S3、向悬浮溶液B中加入3mL盐酸和8g壳聚糖上，搅拌均匀后采用紫外光照射一段时间，得到乳状溶液C；S4、将乳状溶液C在室温下静置陈化24小时，得到凝胶，并进行干燥、研磨、煅烧、研磨后得到终产物。优选地，步骤S1中超声的强度为100W。优选地，步骤S3中紫外光的强度为12W，波长为254nm。优选地，步骤S4中干燥的条件为90℃下干燥24小时。实施例二一种二氧化钛光催化净化环境材料的制备方法，先将Ag沉积在TiO2表面，再将负载有Ag的TiO2固载在壳聚糖上，具体包括如下步骤：S1、将TiO2、去离子水、无水乙醇按照体积比为1:5:19的比例加入300mL水中超声混合得到悬浮溶液A；S2、将悬浮溶液A与氢氧化钠溶液按照体积比为7：3的比例混合，继续搅拌2.5小时进行水解反应并充分混合得到悬浮溶液B；S3、向悬浮溶液B中加入3mL盐酸和9g壳聚糖上，搅拌均匀后采用紫外光照射一段时间，得到乳状溶液C；S4、将乳状溶液C在室温下静置陈化45小时，得到凝胶，并进行干燥、研磨、煅烧、研磨后得到终产物。优选地，步骤S1中超声的强度为110W。优选地，步骤S3中紫外光的强度为15W，波长为254nm。优选地，步骤S4中干燥的条件为100℃下干燥45小时。实施例三一种二氧化钛光催化净化环境材料的制备方法，先将Ag沉积在TiO2表面，再将负载有Ag的TiO2固载在壳聚糖上，具体包括如下步骤：S1、将TiO2、去离子水、无水乙醇按照体积比为1:7:21的比例加入350mL水中超声混合得到悬浮溶液A；S2、将悬浮溶液A与氢氧化钠溶液按照体积比为8：3的比例混合，继续搅拌3小时进行水解反应并充分混合得到悬浮溶液B；S3、向悬浮溶液B中加入3mL盐酸和10g壳聚糖上，搅拌均匀后采用紫外光照射一段时间，得到乳状溶液C；S4、将乳状溶液C在室温下静置陈化60小时，得到凝胶，并进行干燥、研磨、煅烧、研磨后得到终产物。优选地，步骤S1中超声的强度为120W。优选地，步骤S3中紫外光的强度为18W，波长为254nm。优选地，步骤S4中干燥的条件为110℃下干燥60小时。本专利技术制备方法得到的二氧化钛光催化吸附材料有效提高了TiO2的光催化氧化性能，同时还解决了光催化材料不易分离回收的问题；本专利技术制备方法先采用光还原法制备Ag单质，并使其沉积于TiO2表面形成负载有Ag的TiO2光催化剂，达到抑制电子和空穴复合的目的，从而提高催化剂的光催化效率；再采用高分子材料壳聚糖作为固载基材固载负载有Ag的TiO2；得到的二氧化钛光催化吸附材料不仅具有良好的吸附效果，而且易于回收和分离，能够将其应用于处理新兴污染物PPCP。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二氧化钛光催化净化环境材料的制备方法，先将Ag沉积在TiO2表面，再将负载有Ag的TiO2固载在壳聚糖上，其特征在于，具体包括如下步骤：S1、将TiO2、去离子水、无水乙醇按照体积比为1:3‑7:17‑21的比例加入250‑350mL水中超声混合得到悬浮溶液A；S2、将悬浮溶液A与氢氧化钠溶液按照体积比为6‑8：3的比例混合，继续搅拌2‑3小时进行水解反应并充分混合得到悬浮溶液B；S3、向悬浮溶液B中加入3mL盐酸和8‑10g壳聚糖上，搅拌均匀后采用紫外光照射一段时间，得到乳状溶液C；S4、将乳状溶液C在室温下静置陈化24‑60小时，得到凝胶，并进行干燥、研磨、煅烧、研磨后得到终产物。

【技术特征摘要】
1.一种二氧化钛光催化净化环境材料的制备方法，先将Ag沉积在TiO2表面，再将负载有Ag的TiO2固载在壳聚糖上，其特征在于，具体包括如下步骤：S1、将TiO2、去离子水、无水乙醇按照体积比为1:3-7:17-21的比例加入250-350mL水中超声混合得到悬浮溶液A；S2、将悬浮溶液A与氢氧化钠溶液按照体积比为6-8：3的比例混合，继续搅拌2-3小时进行水解反应并充分混合得到悬浮溶液B；S3、向悬浮溶液B中加入3mL盐酸和8-10g壳聚糖上，搅拌均匀后采用紫外光照射一段时间，得到乳状溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：王举，孙益民，芮定文，
申请(专利权)人：安徽瑞研新材料技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34