本发明专利技术涉及一种Fe掺杂TiO2催化剂的制备，本发明专利技术向纳米二氧化钛中掺杂少量的铁，将掺杂的样品与纯二氧化钛相比，光的吸收范围变宽到可见光范围，产生的电子‑空穴复合几率也因为铁的掺杂被有效的降低了，即对二氧化钛催化剂进行铁离子掺杂改性，可达到提高二氧化钛催化剂在可见光范围内的光催化活性的目的，从而验证铁掺杂的纳米二氧化钛在可见光范围内，存在着良好的光响应光催化活性。
【技术实现步骤摘要】
Fe掺杂TiO2催化剂的制备
本专利技术涉及Fe掺杂TiO2催化剂的制备，属于化学材料领域。技术背景二氧化钛是一种过渡金属氧化物，其晶体状态、粒径和化学成分对TiO2的相对密度有不同的影响。在二氧化钛三种不同形式的结构中，最稳定的金红石型，较锐钛矿相型和板的锐钛矿型二氧化钛具有密集的结构特征，从而在硬度、密度以及折光率上表现出更好的特性。金红石型钛白粉具有良好的稳定性和相对密度较大，因为这2个二氧化钛分子构成金红石型二氧化钛单位晶格，而锐钛矿型二氧化钛是由4个二氧化钛分子构成。金红石型钛白粉具有更小、更紧凑的单位晶格，具有较高的折射率和介电常数和低导热率。二氧化钛自身的结构特点决定了其具有较高的介电常数，所以在电学特性方面表现出良好的特性。当把半导体二氧化钛置于外电场中时，因为其内部离子间的相互作用，产生很强的内电场，从而导致离子外面的电子轨道出现很大程度上的变形，同时离子自身也受到影响而产生较大的位置挪移。金红石型TiO2的介电常数和晶体的偏向有关，例如：当TiO2晶体是平行于c时，介电常数为180；当晶体处于三轴角时，介电常数为90，平均晶体粉末为114。
技术实现思路
本专利技术涉及一种Fe掺杂TiO2催化剂的制备，制备过程包括：准确称取2.7g葡萄糖，向盛有葡萄糖的烧杯中加入35ml去离子水，将装有葡萄糖溶液的烧杯放置于超声波清洗器中超声15-30min，直至葡萄糖全部溶解为止，向上述烧杯中先加入0.25mmol硫酸钛，然后再向烧杯中加入0.25mmol硝酸铁，取50ml水热反应釜，取出聚四氟乙烯内衬用去离子水清洗、超声并烘干，将配制好的溶液装入50ml的聚四氟乙烯内衬中，将内衬装入水热反应釜中并紧密封口，放入180摄氏度的电热恒温鼓风干燥箱中进行烧制，控制烧制时间为16-22小时，冷却至室温，先用去离子水清洗，然后再转移到离心管中，调节电动离心机转速为2500转，每次离心3-5分钟，重复上述操作三次，水洗三次以后用无水乙醇洗涤二次，离心机转速为2000转，每次离心2-4分钟，取出离心管内的沉淀产物，转移至小烧杯内，用玻璃棒把产物在烧杯底部平铺开来，将盛有产物的小烧杯转移到80℃的烘箱中，烘干12小时，等到烘干时间结束，取出产物放入研钵中，将产物研磨至粉末状，收集研钵中的白色粉末，倾倒入坩埚中，将坩埚置于马弗炉内烧制3小时，温度控制为500℃，最终得白色产物。本专利技术向纳米二氧化钛中掺杂少量的铁，将掺杂的样品与纯二氧化钛相比，光的吸收范围变宽到可见光范围，产生的电子-空穴复合几率也因为铁的掺杂被有效的降低了。即对二氧化钛催化剂进行铁离子掺杂改性，可达到提高二氧化钛催化剂在可见光范围内的光催化活性的目的。从而验证铁掺杂的纳米二氧化钛在可见光范围内，存在着良好的光响应光催化活性。具体实施方式以下结合具体的实施例对本专利技术中的原理和特征进行描述，所举实例只是为了对本专利技术进一步的解释说明，并非用来限定本专利技术的范围。实施例1准确称取2.7g葡萄糖，向盛有葡萄糖的烧杯中加入35ml去离子水，将装有葡萄糖溶液的烧杯放置于超声波清洗器中超声15min，直至葡萄糖全部溶解为止，向上述烧杯中先加入0.25mmol硫酸钛，然后再向烧杯中加入0.25mmol硝酸铁，取50ml水热反应釜，取出聚四氟乙烯内衬用去离子水清洗、超声并烘干，将配制好的溶液装入50ml的聚四氟乙烯内衬中，将内衬装入水热反应釜中并紧密封口，放入180摄氏度的电热恒温鼓风干燥箱中进行烧制，控制烧制时间为16小时，冷却至室温，先用去离子水清洗，然后再转移到离心管中，调节电动离心机转速为2500转，每次离心3分钟，重复上述操作三次，水洗三次以后用无水乙醇洗涤二次，离心机转速为2000转，每次离心2分钟，取出离心管内的沉淀产物，转移至小烧杯内，用玻璃棒把产物在烧杯底部平铺开来，将盛有产物的小烧杯转移到80℃的烘箱中，烘干12小时，等到烘干时间结束，取出产物放入研钵中，将产物研磨至粉末状，收集研钵中的白色粉末，倾倒入坩埚中，将坩埚置于马弗炉内烧制3小时，温度控制为500℃，最终得白色产物。实施例2准确称取2.7g葡萄糖，向盛有葡萄糖的烧杯中加入35ml去离子水，将装有葡萄糖溶液的烧杯放置于超声波清洗器中超声30min，直至葡萄糖全部溶解为止，向上述烧杯中先加入0.25mmol硫酸钛，然后再向烧杯中加入0.25mmol硝酸铁，取50ml水热反应釜，取出聚四氟乙烯内衬用去离子水清洗、超声并烘干，将配制好的溶液装入50ml的聚四氟乙烯内衬中，将内衬装入水热反应釜中并紧密封口，放入180摄氏度的电热恒温鼓风干燥箱中进行烧制，控制烧制时间为22小时，冷却至室温，先用去离子水清洗，然后再转移到离心管中，调节电动离心机转速为2500转，每次离心5分钟，重复上述操作三次，水洗三次以后用无水乙醇洗涤二次，离心机转速为2000转，每次离心4分钟，取出离心管内的沉淀产物，转移至小烧杯内，用玻璃棒把产物在烧杯底部平铺开来，将盛有产物的小烧杯转移到80℃的烘箱中，烘干12小时，等到烘干时间结束，取出产物放入研钵中，将产物研磨至粉末状，收集研钵中的白色粉末，倾倒入坩埚中，将坩埚置于马弗炉内烧制3小时，温度控制为500℃，最终得白色产物。实施例3准确称取2.7g葡萄糖，向盛有葡萄糖的烧杯中加入35ml去离子水，将装有葡萄糖溶液的烧杯放置于超声波清洗器中超声20min，直至葡萄糖全部溶解为止，向上述烧杯中先加入0.25mmol硫酸钛，然后再向烧杯中加入0.25mmol硝酸铁，取50ml水热反应釜，取出聚四氟乙烯内衬用去离子水清洗、超声并烘干，将配制好的溶液装入50ml的聚四氟乙烯内衬中，将内衬装入水热反应釜中并紧密封口，放入180摄氏度的电热恒温鼓风干燥箱中进行烧制，控制烧制时间为20小时，冷却至室温，先用去离子水清洗，然后再转移到离心管中，调节电动离心机转速为2500转，每次离心4分钟，重复上述操作三次，水洗三次以后用无水乙醇洗涤二次，离心机转速为2000转，每次离心3分钟，取出离心管内的沉淀产物，转移至小烧杯内，用玻璃棒把产物在烧杯底部平铺开来，将盛有产物的小烧杯转移到80℃的烘箱中，烘干12小时，等到烘干时间结束，取出产物放入研钵中，将产物研磨至粉末状，收集研钵中的白色粉末，倾倒入坩埚中，将坩埚置于马弗炉内烧制3小时，温度控制为500℃，最终得白色产物。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不是用于限制本专利技术范围，凡是在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均已该包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.Fe掺杂TiO2催化剂的制备，其特征在于，制备过程包括：准确称取2.7g葡萄糖，向盛有葡萄糖的烧杯中加入35ml去离子水，将装有葡萄糖溶液的烧杯放置于超声波清洗器中超声15‑30min，直至葡萄糖全部溶解为止，向上述烧杯中先加入0.25mmol硫酸钛，然后再向烧杯中加入0.25mmol硝酸铁，取50ml水热反应釜，取出聚四氟乙烯内衬用去离子水清洗、超声并烘干，将配制好的溶液装入50ml的聚四氟乙烯内衬中，将内衬装入水热反应釜中并紧密封口，放入180摄氏度的电热恒温鼓风干燥箱中进行烧制，控制烧制时间为16‑22小时，冷却至室温，先用去离子水清洗，然后再转移到离心管中，调节电动离心机转速为2500转，每次离心3‑5分钟，重复上述操作三次，水洗三次以后用无水乙醇洗涤二次，离心机转速为2000转，每次离心2‑4分钟，取出离心管内的沉淀产物，转移至小烧杯内，用玻璃棒把产物在烧杯底部平铺开来，将盛有产物的小烧杯转移到80℃的烘箱中，烘干12小时，等到烘干时间结束，取出产物放入研钵中，将产物研磨至粉末状，收集研钵中的白色粉末，倾倒入坩埚中，将坩埚置于马弗炉内烧制3小时，温度控制为500℃，最终得白色产物。...
【技术特征摘要】
1.Fe掺杂TiO2催化剂的制备，其特征在于，制备过程包括：准确称取2.7g葡萄糖，向盛有葡萄糖的烧杯中加入35ml去离子水，将装有葡萄糖溶液的烧杯放置于超声波清洗器中超声15-30min，直至葡萄糖全部溶解为止，向上述烧杯中先加入0.25mmol硫酸钛，然后再向烧杯中加入0.25mmol硝酸铁，取50ml水热反应釜，取出聚四氟乙烯内衬用去离子水清洗、超声并烘干，将配制好的溶液装入50ml的聚四氟乙烯内衬中，将内衬装入水热反应釜中并紧密封口，放入180摄氏度的电热恒温鼓风干燥箱中进行烧制，控制烧制时间为16-22小时，冷却至室温，先用...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜佳璇，温沅楹，郝小萌，
申请(专利权)人：烟台智本知识产权运营管理有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37
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