一种火焰燃烧法制备多元素掺杂二氧化钛光催化材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种火焰燃烧法制备多元素掺杂二氧化钛光催化材料的方法，包括如下操作：在空气环境下，用引线将含有有机钛源和掺杂元素的乙醇混合溶液点燃并产生火焰，乙醇混合溶液中各组分发生反应直至火焰自然熄灭，收集固体产物，即得多元素掺杂二氧化钛光催化材料。本发明专利技术的制备方法相较于传统的燃烧法，无需特殊设备、无需助燃气体、无需后续的焙烧与活化，也无需加入氨水调控pH值，生产周期短、操作简单、环境友好、生产成本低廉、易于规模化生产，且制备的二氧化钛为可控的锐钛矿型二氧化钛，尤其是二氧化钛光催化材料呈现出结构有序和形貌定型化特征，在光催化领域具有广阔的应用前景，具有显著性进步和工业化应用价值。

A Method for Preparing Multi-element Doped Titanium Dioxide Photocatalytic Materials by Flame Combustion

The invention discloses a method for preparing multi-element doped titanium dioxide photocatalytic material by flame combustion method, which includes the following operations: in air environment, the ethanol mixed solution containing organic titanium source and doped elements is ignited by a lead and a flame is generated, and the components in the ethanol mixed solution react until the flame extinguishes naturally. By collecting solid products, multi-element doped titanium dioxide photocatalytic materials were obtained. Compared with the traditional combustion method, the preparation method of the present invention does not need special equipment, combustion aids, subsequent roasting and activation, nor need to add ammonia to regulate the pH value, has short production cycle, simple operation, friendly environment, low production cost, easy scale production, and the prepared titanium dioxide is controllable anatase. Mineral titanium dioxide, especially titanium dioxide photocatalytic materials, exhibits orderly structure and morphological characterization. It has broad application prospects in the field of photocatalysis, and has significant progress and industrial application value.

【技术实现步骤摘要】
一种火焰燃烧法制备多元素掺杂二氧化钛光催化材料的方法
本专利技术涉及一种制备二氧化钛光催化材料的方法，具体说，是涉及一种火焰燃烧法制备多元素掺杂二氧化钛光催化材料的方法，属于光催化

技术介绍
TiO2可在紫外光的作用下催化降解有机物，因其廉价、无毒、透光率高、高折射率和化学稳定性好等特点目前被广泛的应用于空气净化、废水处理、太阳能电池、防雾自清洁等领域。但TiO2禁带宽度较宽(约为3.2eV)，仅能吸收占总太阳光能4-5％的紫外光区的光能，并且具有较高的载流子复合率，极大限制了其催化活性和商业应用。为了提高TiO2的催化活性，通过采用掺杂的方式来改良其能带结构、拓展光吸收范围和降低光生载流子的复合几率是主要的方法之一。目前的掺杂方式主要分为金属掺杂和非金属掺杂。金属掺杂包括Li、Al、V、Mn、Fe等金属元素的掺杂，非金属掺杂包括N、C、B、S等非金属元素的掺杂。研究表明：金属-非金属共掺杂相较于单一的金属掺杂或非金属掺杂而言，存在协同效应，可以进一步提高二氧化钛的催化活性。目前主要采用液相法制备二氧化钛光催化材料，尤其是元素掺杂的光催化材料，例如：中国专利CN201410本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种火焰燃烧法制备多元素掺杂二氧化钛光催化材料的方法，其特征在于，包括如下操作：在空气环境下，用引线将含有有机钛源和掺杂元素的乙醇混合溶液点燃并产生火焰，乙醇混合溶液中各组分发生反应直至火焰自然熄灭，收集固体产物，即得多元素掺杂二氧化钛光催化材料。

【技术特征摘要】
1.一种火焰燃烧法制备多元素掺杂二氧化钛光催化材料的方法，其特征在于，包括如下操作：在空气环境下，用引线将含有有机钛源和掺杂元素的乙醇混合溶液点燃并产生火焰，乙醇混合溶液中各组分发生反应直至火焰自然熄灭，收集固体产物，即得多元素掺杂二氧化钛光催化材料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，乙醇混合溶液的制备，包括如下操作：将有机钛源溶于乙醇中，然后加入掺杂元素的可溶性化合物，充分分散，即得乙醇混合溶液。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：有机钛源选自钛酸四乙酯、钛酸四丁酯、钛酸异丙酯中的任意一种。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆晋熙，何亮，何明桓，石安然，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：上海,31