【技术实现步骤摘要】
一种纳米二氧化钛/氧化锆复合光催化剂的制备方法
本专利技术涉及纳米材料的制备
，具体的说是一种纳米TiO2/ZrO2复合光催化剂光催化剂的制备方法，属于共沉淀法和水热法制备复合粉末的一种技术应用。
技术介绍
纳米二氧化钛是最常用的半导体光催化材料，广泛应用于污水处理、空气净化、抗菌杀毒、光分解水制氢等领域。但是，二氧化钛光响应范围较窄，只能吸收太阳光中的紫外光，同时其量子效率偏低，阻碍了其实际应用和商业化发展。纳米氧化锆由于具有高水热稳定性、良好的离子交换性能和具有酸性中心和碱性中心等特点，成为催化介孔材料的研究热点．研究者逐步发展合成了部分或纯ZrO2的介孔材料。但是纯ZrO2介孔材料直接应用在催化领域的效果并不是非常理想，主要是因为：纯ZrO2介孔材料在除去模板剂时会因为无机墙体的过度收缩而在高温时容易发生结构坍塌，且不能长时间承受催化环境里的高温和水热的条件而发生介孔结构的消失，使用寿命降低。因此，如何制备一种复合材料，来弥补纳米二氧化钛、纳米氧化锆两种催化材料单独使用时所存在的使用缺陷，使其具有...
【技术保护点】
1.一种纳米二氧化钛/氧化锆复合光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n（1）纳米ZrO
【技术特征摘要】
1.一种纳米二氧化钛/氧化锆复合光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）纳米ZrO2粉体的制备
a、取ZrOCl2·8H2O和水，配制成摩尔浓度为0.1~0.3mol/L的ZrOCl2溶液，之后，向该ZrOCl2溶液中加入ZrOCl2·8H2O质量3~5%的YCl3·6H2O，然后，再向其中加入ZrOCl2·8H2O和YCl3·6H2O总质量1.5~3%的PEG4000，充分混匀后，制得混合溶液，备用；
b、以边搅拌边添加的方式，向步骤a制得的混合溶液中加入体积浓度为10%的氨水溶液，直至所得反应体系的PH为9~10，之后，向其中加入表面活性剂CTAB，持续搅拌，直至所得反应体系中出现白色絮状沉淀，然后，继续搅拌15-30min，制得反应产物，备用；
c、取步骤b所得反应产物中的下层沉淀，并采用无水乙醇对其进行反复洗涤，直至洗脱物中不含Cl-，制得水热反应前驱体Zr(OH)4，备用；
d、将步骤c制得的Zr(OH)4加入到去离子水中，之后，以边搅拌边添加的方式，向其中加入与去离子水等体积的无水乙醇，充分混匀后制得水热反应体系，然后，将该水热反应体系转置于具有聚四氟乙烯内衬的不锈钢水热釜中，并将该水热釜放入干燥箱内，控制干燥箱以3~5℃/min的升温速率升温至150~220℃，进行水热反应1-3h，制得水热产物，备用；
e、对步骤d制得的反应产物进行搅拌、抽滤，取滤渣，之后，对所得滤渣反复进行多次加无水乙醇搅拌和抽滤处理，并对最终所得滤渣进行真空烘干，制得二氧化锆粉体，备用；
f、将步骤e制得的二氧化锆粉体放入马弗炉中，控制炉内温度升温至450~500℃，进行除碳退火处理2~5h，制得球形介孔纳米ZrO2粉体，备用；
（2）纳米TiO2/ZrO2复合光催化剂的制备
①、按照成品TiO2/ZrO2复合光催化剂中ZrO2占TiO2的质量比为3-30%的比例，分别称取钛酸四丁酯和步骤（1）制得的纳米ZrO2粉体，之后，将称取的钛酸四丁酯加入到无水乙醇中，并以边搅拌边加入的方式，先向所得混合溶液中加入称取的纳米ZrO2粉体，再向其中滴加蒸馏水，制得反应液原料，备用；
②、将步骤①制得的反应液原料转置于具有聚四氟乙烯内衬的不锈钢水热釜中，之后，将水热釜放入干燥箱内，控制干燥...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏世忠，潘昆明，王飞鸿，赵阳，李雪荣，徐流杰，周玉成，李秀青，张程，毛丰，陈冲，熊美，倪小鹏，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：河南;41
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