核壳型可见光响应型光催化剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种纳米级光催化剂的制备方法，具体地说是涉及一种可见光响应的核壳型复合光催化剂TiO2/Y2O3:Yb3+及其制备方法。此工艺通过化学沉淀-溶胶凝胶法获得晶型稳定性好、粒径分布均匀、晶体发育良好的核壳型纳米级TiO2与上转换剂 Y2O3:Yb3+混合纳米粉末系统，可实现在可见光下进行降解机污染物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种纳米级光催化剂的制备方法，具体地说是涉及一种可见光响应的具有核壳结构的复合光催化剂TiO2/Y2O3:Yb3+及其制备方法，属于无机光催化材料领域。
技术介绍
近些年来，各种有机污染物日益增多，光催化技术作为一种高级氧化工程对于光催化在染料方面的降解应用也越来越多。但是材料大多只在紫外条件下可利用，对于在现实中的应用存在很大的局限性。因此，制备出在可见光下有较好效果的催化剂就变得很有必要。纳米二氧化钛是一种具有光催化活性的半导体材料，即是一种半导体光催化剂，并引发光催化反应。接受紫外辐照后，半导体光催化剂的表面反应可产生空穴(h+)、羟基自由基(.OH)、超氧负离子(.O-2)等强氧化性物种，几乎可以无选择地氧化所有的有机污染物，并使之完全矿化。并且纳米二氧化钛具有较宽的带隙、化学性质稳定、无毒，是目前光催化技术研究中普遍使用的半导体光催化剂。然而二氧化钛的带隙是3.2eV,只有在比400nm短的紫外线的照射下才能显现出活性，只能在室内或者有紫外灯的地方工作，几乎不能利用可见光，这大大的限制了二氧化钛光催化剂的使用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种具有可见光响应、光降解效率稳定的核壳型纳米级TiO2/Y2O3:Yb3+的制备工艺，此工艺可获得晶型稳定性更好、粒径分布均匀、晶体发育良好的核壳型纳米级TiO2/Y2O3:Yb3+。本专利技术所述的制备工艺，包括如下步骤：将适量上转换剂Y2O3:Yb3+加入到适量乙醇中，并超声分散20-30min。然后，在不断磁力搅拌下加入适量钛酸四丁酯。混合均匀后，缓慢加入含有H2O和乙醇的混合溶液。待反应完全后，将所得沉淀进行抽滤，并经乙醇洗涤后，置于80-100℃干燥箱中干燥2-3h。最后，在400-500℃下煅烧2-3h，将所得最终产品。具体实施方式本专利技术不受以下实施例限制。实施例1将2g上转换剂Y2O3:Yb3+加入到10ml乙醇中，并超声分散20min。然后，在不断磁力搅拌下加入2ml钛酸四丁酯。混合均匀后，缓慢加入H2O和乙醇体积比1：5的混合溶液5ml。待反应完全后，将所得沉淀进行抽滤，并经乙醇洗涤后，置于90℃干燥箱中干燥2h。最后，在450℃下煅烧3h，将所得最终产品。实施例2将3g上转换剂Y2O3:Yb3+加入到15ml乙醇中，并超声分散30min。然后，在不断磁力搅拌下加入4ml钛酸四丁酯。混合均匀后，缓慢加入H2O和乙醇体积比1：5的混合溶液10ml。待反应完全后，将所得沉淀进行抽滤，并经乙醇洗涤后，置于100℃干燥箱中干燥3h。最后，在500℃下煅烧2h，将所得最终产品。本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术涉及一种可见光响应型纳米级核壳型光催化剂的制备方法，通过化学沉淀‑溶胶凝胶法获得核壳型TiO2与上转换剂 Y2O3: Yb3+混合纳米粉末系统，可实现在可见光下进行降解机污染物。

【技术特征摘要】
1.本发明涉及一种可见光响应型纳米级核壳型光催化剂的制备方法，通过化学沉淀-溶胶凝胶法获得核壳型TiO2与上转换剂Y2O3:Yb3+混合纳米粉末系统，可实现在可见光下进行降解机污染物。
2.核壳型可见光响应型纳米级光催化剂的制备步骤：将适量上转换剂Y2O3:Yb3+加入到适量乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志平，范海陆，李辰，
申请(专利权)人：五邑大学，
类型：发明
国别省市：广东;44