玻璃负载纳米TiO2膜的制备方法技术

技术编号:11075269 阅读:108 留言:0更新日期:2015-02-25 13:53
本发明专利技术涉及一种玻璃负载纳米TiO2膜的制备方法,属于环保材料制剂的制备方法领域。所述的玻璃负载纳米TiO2膜的制备方法,包括以下步骤:室温下,在反应器中先加入一定量无水乙醇,通过恒压漏斗缓慢滴加适量的钛酸四丁酯和乙酰丙酮,反应0.5h,剧烈搅拌下缓慢滴入一定量用硝酸调了pH值的乙醇和去离子水的混合液,滴加完毕后继续反应2h,得到二氧化钛溶胶,将预处理好的玻璃片浸渍在溶胶中,取出玻璃片经凝胶化后通过煅烧而转变成无定形态或多晶态涂层薄膜,即得玻璃负载纳米TiO2膜。本发明专利技术所制得的纳米TiO2膜对活性艳红X-3B具有较好的光催化脱色性能,而且工艺简单、廉价易得、性能优越,所制备的玻璃负载纳米TiO2膜可广泛使用废水处理中。

【技术实现步骤摘要】
玻璃负载纳米I102
本专利技术涉及一种玻璃负载纳米!'102,属于环保材料制剂的制备方法领域。
技术介绍
采用纳米1102光催化氧化法可以有效降解受污染水体中的多种有机污染物,该方法在水处理领域具有广阔的应用前景。然而,粉末状纳米1102催化剂在使用过程中存在着易凝聚和难回收等弱点,在实际应用中难以推广。采用1102膜的固定相光催化氧化实现了反应与分离的一体化,使得光催化氧化有望发展成为一种实用的水处理技术。国内外已有大量文献报道负载型1102催化剂应用与环境治理,在众多的载体材料中,玻璃不仅具有良好的透光性,而且廉价易得,适用于各种形式的反应器,是一种有工业化前景的载体材料。 因此,研究一种工艺简单,性能好的玻璃负载纳米1102具有一定的经济与环境效益。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种工艺简单,性能好的玻璃负载纳米1102。 本专利技术所述的玻璃负载纳米1102,包括以下步骤:室温下,在反应器中先加入一定量无水乙醇,通过恒压漏斗缓慢滴加适量的钛酸四丁酯和乙酰丙酮,反应0.5匕剧烈搅拌下缓慢滴入一定量用硝酸调了邱值的乙醇和去离子水的混合液,滴加完毕后继续反应2匕得到二氧化钛溶胶,将预处理好的玻璃片浸溃在溶胶中,取出玻璃片经凝胶化后通过煅烧而转变成无定形态或多晶态涂层薄膜,即得玻璃负载纳米!'102膜。 优选的,本专利技术所述的去离子水与钛酸四丁酯的摩尔比为10-20:1。 更优选的,本专利技术所述的反应四值为1-3。 进一步优选的,本专利技术所述的煅烧温度为450-5501,煅烧时间为2-31 本专利技术所述的制备方法中,影响所制备的玻璃负载纳米1102膜性能的主要因素有去离子水与钛酸四丁酯的用量比、反应四值以及煅烧温度和时间。其中,当去离子水与钛酸四丁酯的摩尔比较小时则基本上没有交联键生成,随水量的增加交联键生成愈多,凝胶化速度加快,过多的水量可使了102溶胶的凝胶时间大大缩短,可降低1102薄膜的表面面积和气孔体积,有时会迅速水解,生成氧化物沉淀,但水缺乏时,则倾向于形成不连续的薄膜,与玻璃表面的结合能力较差,综合考虑溶胶的稳定性、溶胶的成膜性、煅烧后晶粒尺寸,去离子水与钛酸四丁酯的摩尔比在10:1至20:1时较为合适;合成邱=1时1102的粒径最小,其相应的光催化性能最好,而随着合成邱的提高,1102纳米粒子的粒径略微增大,邱=1有利于合成出催化活性较好的1102催化剂,酸是反应的负催化剂,起到抑制水解的作用,当其他条件不变时,减少硝酸的用量则凝胶时间变短,甚至出现“胶冻体”,为此,反应的值应控制在1-3之间;水解后的热处理使1102由无定型转变为晶型结构,1102在2501煅烧时为无定形态,在3501煅烧时1102开始从非晶态到锐态矿转变,4501煅烧时主要为标准锐态矿,煅烧温度提高到5501时,对应锐态矿开始向红金石结构转变。6501煅烧时,1102锐态矿进一步向红金石矿转变,7501煅烧时,1102锐态矿完全地转化为红金石矿。焙烧温度对丁102纳米粒子的制备和性质具有较大的影响,煅烧温度在4501至5501时较为适宜。 经对所制备的纳米1102膜对活性艳红乂-38的光催化脱色性能测试,测试结果为反应进行150111111时,乂-38的脱色率在丽体系由丽/―体系的44.3%提高到了56.35%,由此证明,本专利技术所制备的玻璃负载纳米1102膜具有较好的光催化活性。 本专利技术所述的玻璃负载纳米!'102,在最佳的制备方法下所制备的玻璃负载纳米1102膜的1102呈锐态矿结构,所制得的纳米1102膜对活性艳红乂-38具有较好的光催化脱色性能,而且工艺简单、廉价易得、性能优越,所制备的玻璃负载纳米了102膜可广泛使用废水处理中。 【具体实施方式】 实施例一:室温下,在反应器中先加入一定量无水乙醇,通过恒压漏斗缓慢滴加适量的钛酸四丁酯和乙酰丙酮,反应0.5匕剧烈搅拌下缓慢滴入一定量用硝酸调邱值至1-3的乙醇和去离子水的混合液,并使去离子水与钛酸四丁酯的摩尔比为10-20:1,滴加完毕后继续反应2匕得到二氧化钛溶胶,将预处理好的玻璃片浸溃在溶胶中,取出玻璃片经凝胶化后通过在450-5501下煅烧2-31!而转变成无定形态或多晶态涂层薄膜,即得玻璃负载纳米1102膜。 实施例二:性能测试试验经对所制备的纳米!'102膜对活性艳红乂-38的光催化脱色性能测试,测试结果为反应进行150111111时,乂-38的脱色率在丽体系由丽/―体系的44.3%提高到了56.35%,由此证明,本专利技术所制备的玻璃负载纳米1102膜具有较好的光催化活性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
玻璃负载纳米TiO2膜的制备方法,包括以下步骤:室温下,在反应器中先加入一定量无水乙醇,通过恒压漏斗缓慢滴加适量的钛酸四丁酯和乙酰丙酮,反应0.5h,剧烈搅拌下缓慢滴入一定量用硝酸调了pH值的乙醇和去离子水的混合液,滴加完毕后继续反应2h,得到二氧化钛溶胶,将预处理好的玻璃片浸渍在溶胶中,取出玻璃片经凝胶化后通过煅烧而转变成无定形态或多晶态涂层薄膜,即得玻璃负载纳米TiO2膜。

【技术特征摘要】
1.玻璃负载纳米T12膜的制备方法,包括以下步骤: 室温下,在反应器中先加入一定量无水乙醇,通过恒压漏斗缓慢滴加适量的钛酸四丁酯和乙酰丙酮,反应0.5h,剧烈搅拌下缓慢滴入一定量用硝酸调了 pH值的乙醇和去离子水的混合液,滴加完毕后继续反应2h,得到二氧化钛溶胶,将预处理好的玻璃片浸溃在溶胶中,取出玻璃片经凝胶化后通过煅烧而转变成无定形态或多晶态涂层薄...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆强
申请(专利权)人:陕西华陆化工环保有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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