一种N‑Au‑Ag共掺杂纳米二氧化钛光催化剂的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种N‑Au‑Ag共掺杂纳米二氧化钛光催化剂的制备方法，特别涉及一种具有可见光响应、高催化效率的多元掺杂纳米二氧化钛光催化剂的制备方法。将钛酸四丁酯添加到酸性乙醇和水的混合溶液中，使其水解形成溶胶并陈化生成凝胶。利用端氨基超支化聚合物络合和吸附银离子、氯金酸根离子得到共掺杂前驱体的乙醇溶液，并将二氧化钛凝胶超声溶解于其中，水热反应后多次洗涤、离心，干燥后即可得到N‑Au‑Ag共掺杂纳米二氧化钛光催化剂。本发明专利技术利用端氨基超支化聚合物络合、吸附、催化还原，并调控生成纳米颗粒的作用，一步实现了纳米二氧化钛的多元共掺杂，并且掺杂均匀，加工简单、方便。

A N Au Ag Co doped nano titanium dioxide photocatalyst preparation method

The present invention provides a method for preparing N Au Ag Co doped nano titanium dioxide photocatalyst, particularly relates to a preparation method of visible light response, high catalytic efficiency of multi doped nano titanium dioxide photocatalyst. Four butyl titanate was added to the mixed solution of acid ethanol and water to form a sol and form a gel. The use of amino terminated hyperbranched polymer complexation and adsorption of silver ions and chloride ions from ethanol solution of gold doped precursor, and titanium dioxide gel ultrasonic dissolved in the hydrothermal reaction after repeated washing, centrifugation and drying can be obtained after N Au Ag Co doped nano titanium dioxide photocatalyst. The invention uses end amino hyperbranched polymer to complexate, adsorb and catalyze reduction, and regulates the function of generating nanoparticles. One step realizes the multi-component co doping of nano titanium dioxide, and the addition is uniform, and the process is simple and convenient.

【技术实现步骤摘要】
一种N-Au-Ag共掺杂纳米二氧化钛光催化剂的制备方法
本专利技术涉及一种光催化材料的制备方法，特别涉及一种具有可见光响应、高催化效率的多元掺杂纳米二氧化钛光催化剂的制备方法。
技术介绍
纳米二氧化钛是一种半导体纳米材料，其具有较强的氧化还原性，较高的光化学稳定性，以及无毒、价格低廉等特点，是理想的光催化材料，在空气净化、抗菌、污水处理、清洁再生能源等领域具有广泛的应有前景。其基本特征是纳米二氧化钛通过有效吸收光能产生具有极强氧化能力和还原能力的光生空穴和电子，在其表面发生直接或者间接的氧化或还原反应。但是由于纳米二氧化钛自身的禁带宽度(Eg＝3.2ev，λ<385nm)只能在紫外光区域内有光响应，而紫外光只占太阳光的2～5％，并且在紫外光照射后产生的光生电子和空穴很容易重新复合，从而抑制了纳米二氧化钛作为光催化剂的广泛应用。大量研究证明，通过掺杂可有效窄化其禁带宽度或形成中间隙带，使其吸收光谱红移，具有可见光响应。另外，能够有效地阻碍光生电子与空穴的快速复合，提高纳米二氧化钛的光催化活性。纳米二氧化钛的掺杂分为金属掺杂和非金属掺杂。由于金属的费米能级较低，能够促使光生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种N‑Au‑Ag共掺杂纳米二氧化钛光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将含钛酸四丁酯的乙醇溶液逐滴滴加到由无水乙醇、冰醋酸和去离子水组成的混合溶液中，并不断搅拌至溶液出现淡蓝色，静置陈化使其转化为二氧化钛凝胶；(2)将氯金酸水溶液和硝酸银水溶液先后逐滴滴加到含端氨基超支聚合物的乙醇溶液中，边滴加边搅拌；(3)将步骤(1)中得到的二氧化钛凝胶加入到步骤(2)中得到的混合溶液中，超声使其完全溶解后置于水热反应釜中，在200～250℃下加热8～12h；冷却后离心，利用无水乙醇多次洗涤、离心，再用去离子水多次洗涤、离心，干燥后即可得到N‑Au‑Ag共掺杂纳米二氧化钛光催化剂粉体。

【技术特征摘要】
1.一种N-Au-Ag共掺杂纳米二氧化钛光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将含钛酸四丁酯的乙醇溶液逐滴滴加到由无水乙醇、冰醋酸和去离子水组成的混合溶液中，并不断搅拌至溶液出现淡蓝色，静置陈化使其转化为二氧化钛凝胶；(2)将氯金酸水溶液和硝酸银水溶液先后逐滴滴加到含端氨基超支聚合物的乙醇溶液中，边滴加边搅拌；(3)将步骤(1)中得到的二氧化钛凝胶加入到步骤(2)中得到的混合溶液中，超声使其完全溶解后置于水热反应釜中，在200～250℃下加热8～12h；冷却后离心，利用无水乙醇多次洗涤、离心，再用去离子水多次洗涤、离心，干燥后即可得到N-Au-Ag共掺杂纳米二氧化钛光催化剂粉体。2.根据权利要求1所述的N-Au-Ag共掺杂纳米二氧化钛光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中含钛酸四丁酯的乙醇溶液浓度为200～400g/L，由无水乙醇、冰醋酸和去离子水组成的混合溶液中无水乙醇、冰醋酸和去离子水的体积比为3:1:1～5:1:1。3.根据权利要求1所述的N-Au-Ag共掺杂纳米二氧化钛光催化剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：张德锁，赵敏，付凡，
申请(专利权)人：南通纺织丝绸产业技术研究院，
类型：发明
国别省市：江苏,32