一种硼氮共掺杂的二氧化钛光催化剂的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种硼氮共掺杂的二氧化钛光催化剂的制备方法，以硫酸钛为钛源、以氨水为沉淀剂和氮源以及硼酸作为硼源，采用简单的沉淀法联合固相热解法制备了硼氮共掺杂的二氧化钛光催化剂；包括：(1)氮单掺杂的二氧化钛前驱物的制备；(2)硼氮共掺杂的二氧化钛光催化剂的制备。本发明专利技术方法操作简便，制备出的光催化剂具有较好的形貌和较高的光催化性能。同时以纳米半导体材料作为光催化剂，通过与抗生素污染物分子的界面相互作用实现特殊的催化或转化效应，使催化剂表面的氧气及水分子转化成超氧自由基、羟基自由基等具有强氧化性的物质，从而达到催化去除水环境中抗生素残留的目的，该方法不会造成资源浪费与二次污染的形成，且操作简便。

Preparation and application of a boron-nitrogen co-doped titanium dioxide photocatalyst

The invention discloses a preparation method of boron-nitrogen co-doped titanium dioxide photocatalyst, which uses titanium sulfate as titanium source, ammonia as precipitator, nitrogen source and boric acid as boron source, and uses simple precipitation method combined with solid-phase pyrolysis to prepare boron-nitrogen co-doped titanium dioxide photocatalyst, including: (1) preparation of nitrogen-doped titanium dioxide precursor; (2) boron-nitrogen co-doped titanium dioxide photocatalyst. Preparation of titanium oxide photocatalyst. The method of the invention is simple to operate, and the prepared photocatalyst has good morphology and high photocatalytic performance. At the same time, nano-semiconductor material is used as photocatalyst to realize special catalytic or conversion effect by interfacial interaction with antibiotic pollutant molecules, so that oxygen and water molecules on the surface of the catalyst can be converted into superoxide radicals, hydroxyl radicals and other strong oxidizing substances, so as to achieve the purpose of catalytic removal of antibiotic residues in water environment. This method will not cause resources. Waste and the formation of secondary pollution, and easy to operate.

【技术实现步骤摘要】
一种硼氮共掺杂的二氧化钛光催化剂的制备方法及其应用
本专利技术涉及环境材料制备
，具体为一种硼氮共掺杂的二氧化钛光催化剂的制备方法及其应用。
技术介绍
TiO2光催化剂因具有廉价、化学稳定性高、绿色高效等优点倍受人们的关注，但是，由于其宽的禁带使得传统的TiO2只能利用太阳光中不足5%的紫外辐射；而且TiO2电产生的光生电子和空穴复合几率高，导致光催化效率较低。因此，为了解决以上两个问题，科研工作者对TiO2进行了一系列的改进研究，主要有贵金属沉积、离子掺杂、半导体材料复合、表面光敏化以及表面酸碱修饰等以提高TiO2光催化剂的光催化活性，促进TiO2光催化技术的应用。由于贵金属成本相对较高，限制了贵金属沉积法在实际中的应用，而且贵金属沉积过高时可能会发生团聚，容易成为电子和空穴复合的中心，降低其光催化活性。而表面光敏化所用的光敏化剂必须满足：容易吸附在TiO2表面，并且其激化态能级与TiO2的导带能级相匹配。但是目前常用的大多数光敏剂只能吸收部分太阳光，对太阳光的利用率低，而且光敏剂与同样吸附在TiO2表面的污染物间存在吸附竞争，另外光敏剂在光照下也会发生自身降解，因此该方法的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硼氮共掺杂的二氧化钛光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：氮单掺杂TiO2前驱体的制备；步骤二：硼氮共掺杂TiO2的制备。

【技术特征摘要】
1.一种硼氮共掺杂的二氧化钛光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：氮单掺杂TiO2前驱体的制备；步骤二：硼氮共掺杂TiO2的制备。2.根据权利要求1所述的一种硼氮共掺杂的二氧化钛光催化剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤一中氮单掺杂TiO2前驱体的制备方法为：先称取设定量的硫酸钛于烧杯中，向烧杯中加入设定量的超纯水，超声使硫酸钛充分溶解，然后将烧杯置于磁力搅拌器上进行充分搅拌，采用分液漏斗向烧杯中逐滴加入氨水；用pH计实时检测溶液的pH值，直到pH值上升到11为止，停止加入氨水，继续搅拌30分钟后静置10分钟，将得到的浅黄色的溶胶转向布氏漏斗进行真空过滤，并分别用超纯水和乙醇洗涤溶胶2~3次，将得到的沉淀于干燥箱中在80℃下烘8小时，制得氮单掺杂TiO2前驱体。3.根据权利要求1所述的一种硼氮共掺杂的二氧化钛光催化剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤二中硼氮共掺杂TiO2的制备方法为：称取设定量的硼酸和1克的步骤一制得的氮单掺杂TiO2前驱体于瓷质研钵中，进行充分研磨并使之充分混合均匀，然后将混合均匀的混合物转移于...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾小兰，于永生，孙小孜，王岩，
申请(专利权)人：信阳师范学院，
类型：发明
国别省市：河南,41