一种基于干凝胶-醇热法制备铜/氮共掺二氧化钛纳米粉体的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于干凝胶‑醇热法制备铜/氮共掺二氧化钛纳米粉体的方法，包括以下步骤：步骤1，制备溶液：A溶液：将钛酸丁酯与无水乙醇混合；B溶液：将硝酸铜和尿素溶于三蒸水、无水乙醇和浓硝酸溶液的混合溶液中；步骤2，将步骤1中的B液缓慢滴入步骤1中的A液；步骤3，形成溶胶后，室温下陈化，干燥，研磨；步骤4，将步骤3得到的干凝胶粉末加入120℃的醇溶剂中，置于反应釜中，反应釜密闭放入鼓风干燥箱，反应8‑15h。步骤5，后处理：将混合物离心分离，离心分离所得固体洗涤，干燥，研磨。所述方法可达分散颗粒，增大比表面积的目的，所述二氧化钛纳米粉体具有良好的光催化性能。

Preparation of Cu / N Co doped TiO2 nano powders based on xerogel alcohol thermal method

The invention discloses a method for preparing copper / nitrogen Co doped titanium dioxide nano powder based on the dry gel method, which comprises the following steps: Step 1: preparation solution: A solution: mix titanium butyrate and absolute alcohol; B solution: dissolve the copper nitrate and urea into the mixed solution of three steamed water, water free ethanol and concentrated nitric acid solution; step 2, slowly pour the B solution in step 1 into the step. 1 A solution; step 3, form sol, aging, drying and grinding at room temperature; step 4, dry gel powder obtained from step 3 is added to the alcohol solvent at 120 degrees Celsius and placed in the reaction kettle, and the reactor is sealed in the blast dryer and the reaction is 8 15h. Step 5, post-treatment: centrifugal separation of mixtures, centrifugal separation of solid washing, drying, grinding. The method can achieve the purpose of dispersing particles and increasing specific surface area, and the nanometer titanium dioxide powder has good photocatalytic performance.

【技术实现步骤摘要】
一种基于干凝胶-醇热法制备铜/氮共掺二氧化钛纳米粉体的方法
本专利技术涉及光催化剂制备
，特别是涉及一种基于干凝胶-醇热法制备铜/氮共掺二氧化钛纳米粉体的方法。
技术介绍
TiO2材料因其特殊的物理性质在光催化、光电转化、电极材料等方面具有广泛的应用。溶胶-凝胶法是一种常用的制备TiO2纳米粉体方法，但溶胶凝胶方法存在着自身的不足之处：例如溶胶-凝胶过程制备的样品通常是无定形结晶或结晶不佳。需要高温煅烧诱导结晶,但这个过程通常生成粒子凝聚体。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种基于干凝胶-醇热法制备铜/氮共掺二氧化钛纳米粉体的方法。为实现本专利技术的目的所采用的技术方案是：一种基于干凝胶-醇热法制备铜/氮共掺二氧化钛纳米粉体的方法，包括以下步骤：步骤1，制备溶液：A溶液：将钛酸丁酯与无水乙醇混合，其中钛酸丁酯与无水乙醇的体积比为1：(3-4)，室温23-27℃下机械搅拌均匀形成透明溶液；B溶液：准确称量硝酸铜和尿素，并将其溶于三蒸水、无水乙醇和浓硝酸溶液的混合溶液中，其中三蒸水、无水乙醇和浓硝酸溶液的体积比为(1-2)：(10-20)：1；步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于干凝胶‑醇热法制备铜/氮共掺二氧化钛纳米粉体的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，制备溶液：A溶液：将钛酸丁酯与无水乙醇混合，其中钛酸丁酯与无水乙醇的体积比为1：(3‑4)，室温23‑27℃下机械搅拌均匀形成透明溶液；B溶液：准确称量硝酸铜和尿素，并将其溶于三蒸水、无水乙醇和浓硝酸溶液的混合溶液中，其中三蒸水、无水乙醇和浓硝酸溶液的体积比为(1‑2)：(10‑20)：1；步骤2，制备溶胶：在室温23‑27℃条件下，将步骤(1)中的B液通过蠕动泵以20‑40滴/分的速度缓慢滴入步骤(1)中的A液，直至形成透明溶胶；步骤3，凝胶过程：形成溶胶后，室温23‑27℃下陈化，将所得CuN...

【技术特征摘要】
1.一种基于干凝胶-醇热法制备铜/氮共掺二氧化钛纳米粉体的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，制备溶液：A溶液：将钛酸丁酯与无水乙醇混合，其中钛酸丁酯与无水乙醇的体积比为1：(3-4)，室温23-27℃下机械搅拌均匀形成透明溶液；B溶液：准确称量硝酸铜和尿素，并将其溶于三蒸水、无水乙醇和浓硝酸溶液的混合溶液中，其中三蒸水、无水乙醇和浓硝酸溶液的体积比为(1-2)：(10-20)：1；步骤2，制备溶胶：在室温23-27℃条件下，将步骤(1)中的B液通过蠕动泵以20-40滴/分的速度缓慢滴入步骤(1)中的A液，直至形成透明溶胶；步骤3，凝胶过程：形成溶胶后，室温23-27℃下陈化，将所得CuN/TiO2干燥，研磨，得到干凝胶粉末；步骤4，干凝胶醇热过程：将步骤3得到的干凝胶粉末加入120℃的醇溶剂中，置于反应釜中，反应釜密闭放入鼓风干燥箱，反应8-15h。步骤5，后处理：醇热完成后待反应釜冷却至室温23-27℃，将混合物离心分离，弃去液体，离心分离所得固体用乙醇、去离子水洗涤，离心分离、取下层沉淀，于70-90℃条件下干燥8-12h，研磨。2.如权利要求1所述的一种基于干凝胶-醇热法制备铜/氮共掺二氧化钛纳米粉体的方法，其特征在于，所述步骤4中的醇溶剂为乙醇、丙醇或正丁醇，优选为乙醇。3.如权利要求1或2的方法制备得到的铜/氮共掺的二氧化钛纳米粉体，其特征在于，Cu/TiO2质量比为0.5-0.6wt...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘翠萍，周建国，刘志峰，
申请(专利权)人：天津城建大学，
类型：发明
国别省市：天津,12