一种二氧化钛复合磷酸钇催化剂的制备方法技术

本发明专利技术公开一种二氧化钛复合磷酸钇催化剂的制备方法，依次包括如下步骤：在60～80℃水浴下，向5～10mL浓度为0.1～0.5mol/L的硝酸钇溶液中边搅拌边滴加10～15mL浓度为0.2～0.8mol/L磷酸氢二钠溶液，搅拌2～4h后，制得磷酸钇小颗粒悬浊液；将2～8g的TiCl4装入反应釜中，不断以2～3L/h的速度通入空气，在搅拌下滴加10～20mL蒸馏水，搅动10～20min，从反应釜中取出物料转移到带有抽气装置的容器中，并加入磷酸钇小颗粒悬浊液，抽气，进一步水解2～4h，之后在300～500℃下煅烧15～20min，煅烧时以20～30mL/min的速度通入空气，冷却后即可得到一种二氧化钛复合磷酸钇复合催化剂。所制得的催化剂有较好的晶体结构且有有较大的比表面积，稳定，光降解处理效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境污染控制新材料领域，尤其涉及一种二氧化钛复合磷酸钇催化剂的制备方法。
技术介绍
随着科技的发展，来自工农业生产中产生的毒害有机污染物严重威胁着环境和人类的健康，寻求一种新型高效的环境治理技术具有重要的意义。光催化技术因其节能、高效、污染物降解彻底、无二次污染优点，目前已成为一种具有重要应用前景的新兴环境治理技术。近年来，新型高效的可见光光催化剂的研制成为光催化技术中的一个重要研究内容，其中具有表面等离子共振效应的光催化材料，因其独特的表面物理化学性质和高效的可见光光催化性能，成为研究的热点之一。然而，目前所报道的可见光光催化材料大多具有较高的光生载流子复合率和较差的可见光吸收，导致其量子效率较低。因此，开发新型高效可见光光催化材料，拓展半导体材料光谱响应范围以及促进光生电子和空穴有效分离，成为目前光催化材料研究领域急需解决的科学问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服现有技术中光催化降解污染物过程中的不足，提供一种二氧化钛复合磷酸钇催化剂的制备方法。为此，本专利技术提供了以下技术方案，一种二氧化钛复合磷酸钇催化剂的制备方法，依次包括如下步骤：1)在60～80℃水浴下，向5～10mL浓度为0.1～0.5mol/L的硝酸钇溶液中边搅拌边滴加10～15mL浓度为0.2～0.8mol/L磷酸氢二钠溶液，搅拌2～4h后，制得磷酸钇小颗粒悬浊液；2)将2～8g的TiCl4装入反应釜中，不断以2～3L/h的速度通入空气，在搅拌下滴加10～20mL蒸馏水，搅动10～20min，从反应釜中取出物料转移到带有抽气装置的容器中，并加入磷酸钇小颗粒悬浊液，抽气，进一步水解2～4h，之后在300～500℃下煅烧15～20min，煅烧时以20～30mL/min的速度通入空气，冷却后即可得到一种二氧化钛复合磷酸钇复合催化剂。与传统催化剂相比，本专利技术具有以下优越性：首先形成磷酸钇颗粒，然后在后续过程中形成钛胶体颗粒附着于磷酸钇表面，形成均匀的复合体。所制得的催化剂有较好的晶体结构且有较大的比表面积，稳定，光降解处理效率高。具体实施方式下面结合实施例来详细说明本专利技术，但本专利技术并不仅限于此。实施例1在80℃水浴下，向10mL浓度为0.5mol/L的硝酸钇溶液中边搅拌边滴加15mL浓度为0.8mol/L磷酸氢二钠溶液，搅拌4h后，制得磷酸钇小颗粒悬浊液；将8g的TiCl4装入反应釜中，不断以3L/h的速度通入空气，在搅拌下滴加20mL蒸馏水，搅动20min，从反应釜中取出物料转移到带有抽气装置的容器中，并加入磷酸钇小颗粒悬浊液，抽气，进一步水解4h，之后在500℃下煅烧20min，煅烧时以20mL/min的速度通入空气，冷却后即可得到一种二氧化钛复合磷酸钇复合催化剂。将制得的二氧化钛复合磷酸钇催化剂用于处理含酸性大红废水：0.2g二氧化钛复合磷酸钇催化剂加入到50mL浓度为20mg/L的酸性大红废水中，在300w金卤灯照射下，反应2h，脱色率为95.8％。实施例2在60℃水浴下，向5mL浓度为0.1mol/L的硝酸钇溶液中边搅拌边滴加10mL浓度为0.2～0.8mol/L磷酸氢二钠溶液，搅拌2h后，制得磷酸钇小颗粒悬浊液；将2g的TiCl4装入反应釜中，不断以2L/h的速度通入空气，在搅拌下滴加10mL蒸馏水，搅动10min，从反应釜中取出物料转移到带有抽气装置的容器中，并加入磷酸钇小颗粒悬浊液，抽气，进一步水解2h，之后在300℃下煅烧15min，煅烧时以30mL/min的速度通入空气，冷却后即可得到一种二氧化钛复合磷酸钇复合催化剂。将制得的二氧化钛复合磷酸钇催化剂用于处理含亚甲基蓝废水：0.2g二氧化钛复合磷酸钇催化剂加入到50mL浓度为20mg/L的亚甲基蓝废水中，在300w金卤灯照射下，反应2h，脱色率为94.9％。实施例3在80℃水浴下，向8mL浓度为0.3mol/L的硝酸钇溶液中边搅拌边滴加10mL浓度为0.2mol/L磷酸氢二钠溶液，搅拌3h后，制得磷酸钇小颗粒悬浊液；将5g的TiCl4装入反应釜中，不断以3L/h的速度通入空气，在搅拌下滴加20mL蒸馏水，搅动20min，从反应釜中取出物料转移到带有抽气装置的容器中，并加入磷酸钇小颗粒悬浊液，抽气，进一步水解4h，之后在500℃下煅烧20min，煅烧时以20mL/min的速度通入空气，冷却后即可得到一种二氧化钛复合磷酸钇复合催化剂。将制得的二氧化钛复合磷酸钇催化剂用于处理含金橙II废水：0.2g二氧化钛复合磷酸钇催化剂加入到50mL浓度为20mg/L的金橙II废水中，在300w金卤灯照射下，反应2h，脱色率为92.1％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二氧化钛复合磷酸钇催化剂的制备方法，其特征在于：1)在60～80℃水浴下，向5～10mL浓度为0.1～0.5mol/L的硝酸钇溶液中边搅拌边滴加10～15mL浓度为0.2～0.8mol/L磷酸氢二钠溶液，搅拌2～4h后，制得磷酸钇小颗粒悬浊液；2)将2～8g的TiCl4装入反应釜中，不断以2～3L/h的速度通入空气，在搅拌下滴加10～20mL蒸馏水，搅动10～20min，从反应釜中取出物料转移到带有抽气装置的容器中，并加入磷酸钇小颗粒悬浊液，抽气，进一步水解2～4h，之后在300～500℃下煅烧15～20min，煅烧时以20～30mL/min的速度通入空气，冷却后即可得到一种二氧化钛复合磷酸钇复合催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种二氧化钛复合磷酸钇催化剂的制备方法，其特征在于：1)在60～80℃水浴下，向5～10mL浓度为0.1～0.5mol/L的硝酸钇溶液中边搅拌边滴加10～15mL浓度为0.2～0.8mol/L磷酸氢二钠溶液，搅拌2～4h后，制得磷酸钇小颗粒悬浊液；2)将2～8g的TiCl4装入反应釜中，不断以2～3L/...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文昌，徐广永，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32