铁掺杂二氧化钛空心球的制备方法技术

本发明专利技术公开一种铁掺杂二氧化钛空心球的制备方法，包括以下步骤：（1）配制缓冲液：用1.5mol/L的氨水和1.5mol/L的盐酸配制成pH=2.1的缓冲液；（2）将四氟化钛加入到缓冲液中，调节pH=1.8，形成四氟化钛溶液；（3）向四氟化钛溶液加入去离子水中，然后水热反应；（4）将步骤（3）得到的产物与九水合硝酸铁混合，微波反应；（5）搅拌2h，然后超声处理；（6）将步骤（5）的产物在160℃下搅拌反应12h，然后离心，将离心的沉淀物分别用去离子水和无水乙醇各洗涤3次，烘干干燥即可。本发明专利技术提供的方法，操作简单，制备的TiO2空心球的粒径分布范围窄，比表面积大，催化活性高。

Preparation of iron doped titanium dioxide hollow spheres

The invention discloses a preparation method of iron doped TiO2 hollow sphere, which comprises the following steps: (1) preparing buffer solution by using 1.5mol/L ammonia water and 1.5mol/L hydrochloric acid as buffer solution; (2) adding four titanium fluoride to buffer solution, regulating pH=1.8, forming four titanium fluoride solution; (3) dissolution of titanium fluoride to four titanium fluoride. The liquid is added to deionized water and then hydrothermal reaction; (4) the product is mixed with nine hydrated iron nitrate in step (3), microwave reaction, (5) stirring 2h, and then ultrasonic treatment; (6) the product of step (5) is agitated at 160 C for 12h, and then centrifuged, the deionized sediment is used respectively with deionized water and anhydrous water, respectively. Ethanol washing 3 times, drying and drying. The method provided by the invention is simple in operation, and the TiO2 hollow spheres have narrow particle size distribution, large specific surface area and high catalytic activity.

【技术实现步骤摘要】
铁掺杂二氧化钛空心球的制备方法
本专利技术属于光催化剂的制备领域，具体涉及一种铁掺杂二氧化钛空心球的制备方法。
技术介绍
TiO2光催化剂因其具有催化活性高、化学稳定性好、无毒无害、价格低廉等优点，目前已广泛应用于能量储存器、传感器、环境污染治理等各种领域。然而其带隙较宽（约为3.2eV），光生电子与空穴复合率较高，光量子使用率较低，导致光催化效率不高，大大限制了其应用范围。为了提高TiO2的光催化效率，学者们尝试了多种改性方法，如表面染料敏化、金属掺杂、非金属掺杂及半导体复合等。其中过渡金属掺杂是有效改性手段之一。过渡金属具有未填满的d电子壳层，在TiO2晶格中掺入少量过渡金属离子，可以引起晶格畸变产生缺陷，成为光生电子或空穴的浅势捕获陷阱，延长电子与空穴的复合时间，降低光生电子空穴复合概率，可以有效地提高TiO2光催化效率。三价铁被认为是改善TiO2光催化性能的有效掺杂离子，目前，有以十八烷胺为模板，将钛酸丁酯水解后煅烧清除模板剂制备出三价铁掺杂的TiO2介孔材料，其对甲基橙的降解速率明显高于未掺杂的TiO2。研究表明，TiO2的形貌对其光催化性能也有较大影响，其中提高TiO2的本文档来自技高网...

【技术保护点】
铁掺杂二氧化钛空心球的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）配制缓冲液：用1.5mol/L的氨水和1.5mol/L的盐酸配制成pH=2.1的溶液，得到缓冲液；（2）将四氟化钛加入步骤（1）得到的缓冲液中，调节体系的pH=1.8，形成四氟化钛溶液；（3）向四氟化钛溶液加入去离子水中，然后置于100‑200℃的环境下水热反应2‑24h；（4）将步骤（3）得到的产物与九水合硝酸铁按照质量比1：（30‑100）混合，微波反应100min；（5）将步骤（4）得到的产物在转速为3000r/min的转速下搅拌2h，然后超声处理30‑50min；（6）将步骤（5）的产物在160℃下搅拌反应12h，然后离心...

【技术特征摘要】
1.铁掺杂二氧化钛空心球的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）配制缓冲液：用1.5mol/L的氨水和1.5mol/L的盐酸配制成pH=2.1的溶液，得到缓冲液；（2）将四氟化钛加入步骤（1）得到的缓冲液中，调节体系的pH=1.8，形成四氟化钛溶液；（3）向四氟化钛溶液加入去离子水中，然后置于100-200℃的环境下水热反应2-24h；（4）将步骤（3）得到的产物与九水合硝酸铁按照质量比1：（30-100）混合，微波反应100min；（5）将步骤（4）得到的产物在转速为3000r/min的转速下搅拌2h，然后超声处理30-50min；（6）将步骤（5）的产物在160℃下搅拌反应12h，然后离心，将离心的沉淀物...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长英，
申请(专利权)人：陕西聚洁瀚化工有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61