改性二氧化钛光催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及光催化剂技术领域，具体而言，涉及改性二氧化钛光催化剂及其制备方法。改性二氧化钛光催化剂包括二氧化钛和对所述二氧化钛进行改性的聚缩水甘油和光敏剂。改性二氧化钛光催化剂能够高效降低光催化的中电子/空穴(e

【技术实现步骤摘要】
改性二氧化钛光催化剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及光催化剂
，具体而言，涉及改性二氧化钛光催化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]TiO2因其具有无毒、成本合理、环境友好、在低温下易于合成和良好的化学稳定性等特点而成为光催化领域的重点关注对象，在水处理和环境修复领域引起了越来越多的关注。但是TiO2仅能吸收紫外光及更高能量的电磁波，这限制了其在实际水污染处理中的应用。对TiO2进行各种改性来提升其在可见光源下的光催化性能是较为直接有效的手段。例如，张亚男采用水热法将两种非金属元素，即N、F与石墨烯/TiO2进行复合，成功制备了N、F改性石墨烯/二氧化钛(N
‑
F
‑
RGO/TiO2)复合材料，其中N、F两种元素通过尿素和NH4F为原料进行掺杂。李翠霞等研究者采用钛酸四丁酯为钛源原位水解制备镧掺杂石墨烯/TiO2形成复合材料的方法，在制备过程中加入柠檬酸(Citric Acid，CA)作为络合剂，并用硼氢化钠还原GO。La
3+
/TiO2纳米粒子尺寸相差不大约6～8nm，均匀分散在石墨烯表面褶皱和平展处。然而，在目前的光催化领域中，很少有研究能够高效的降低TiO2光催化中电子/空穴(e
‑
‑
h
+
)复合率来达到提高光催化性能。
[0003]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供改性二氧化钛光催化剂及其制备方法。本专利技术实施例提供的改性二氧化钛光催化剂能够高效降低光催化的中电子/空穴(e
‑
‑
h
+
)复合率，具有优异的光催化性能。
[0005]本专利技术是这样实现的：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种改性二氧化钛光催化剂，其包括二氧化钛和对所述二氧化钛进行改性的聚缩水甘油和光敏剂。
[0007]在可选的实施方式中，所述改性二氧化钛光催化剂包括下述(1)或(2)的光催化剂：(1)所述聚缩水甘油和所述光敏剂接枝形成接枝产物后掺杂所述二氧化钛形成的光催化剂；(2)所述聚缩水甘油和所述光敏剂共混掺杂所述二氧化钛形成的光催化剂。
[0008]在可选的实施方式中，所述光敏剂包括氯化血红素和曙红Y。
[0009]在可选的实施方式中，所述聚缩水甘油和所述光敏剂共混掺杂所述二氧化钛时，所述聚缩水甘油的掺杂量为0.1
‑
3％，光敏剂的掺杂量为3
‑
4％；
[0010]所述聚缩水甘油和所述光敏剂接枝后掺杂所述二氧化钛时，所述接枝产物的含量为2
‑
4％或者0.5
‑
1％。
[0011]在可选的实施方式中，所述改性二氧化钛光催化剂选自下述光催化剂中的任意一种；
[0012](1)所述聚缩水甘油和所述氯化血红素接枝后掺杂所述二氧化钛形成的光催化
剂；其中，接枝产物的掺杂量为0.5
‑
1％或者2
‑
4％；
[0013](2)所述聚缩水甘油和所述曙红Y接枝后掺杂所述二氧化钛形成的光催化剂；其中，接枝产物的掺杂量2
‑
4％或者0.5
‑
1％；
[0014](3)所述氯化血红素或者所述曙红Y和所述聚缩水甘油共混掺杂所述二氧化钛时，所述聚缩水甘油的掺杂量为0.1
‑
3％，所述氯化血红素或者所述曙红Y的掺杂量均为3
‑
4％。
[0015]在可选的实施方式中，所述聚缩水甘油的聚合度为123
‑
178，支化度为0.15
‑
2.16；
[0016]接枝产物中所述光敏剂的质量分数为3
‑
37％。
[0017]第二方面，本专利技术提供一种前述实施方式所述的改性二氧化钛光催化剂的制备方法，包括：利用聚缩水甘油和光敏剂对二氧化钛进行改性。
[0018]在可选的实施方式中，包括：将所述聚缩水甘油和所述光敏剂进行接枝反应形成接枝产物，而后所述接枝产物与钛酸酯类化合物和水解试剂混合进行反应形成二氧化钛并使得所述接枝产物掺杂所述二氧化钛。
[0019]在可选的实施方式中，包括：将所述聚缩水甘油、所述光敏剂钛酸酯类化合物和水解试剂混合进行反应形成二氧化钛并使得所述聚缩水甘油和所述光敏剂掺杂所述二氧化钛。
[0020]在可选的实施方式中，所述钛酸酯类化合物包括钛酸丁酯，所述水解试剂包括冰醋酸。
[0021]本专利技术具有以下有益效果：本专利技术实施例通过特定地采用聚缩水甘油和光敏剂配合对二氧化钛进行改性，使得形成的改性二氧化钛能够高效降低光催化的中电子/空穴(e
‑
‑
h
+
)复合率，具有优异的光催化性能。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0023]图1为本专利技术表征1提供的检测结果图；
[0024]图2为本专利技术表征2提供的检测结果图；
[0025]图3为本专利技术表征3提供的检测结果图；
[0026]图4为本专利技术表征4提供的检测结果图；
[0027]图5为本专利技术实验例1提供的检测结果图；
[0028]图6为本专利技术实验例2提供的检测结果图；
[0029]图7为本专利技术实验例3提供的检测结果图；
[0030]图8为本专利技术实验例4提供的检测结果图；
[0031]图9为本专利技术实验例5提供的检测结果图；
[0032]图10为本专利技术实验例6提供的检测结果图；
[0033]图11为本专利技术实验例7提供的检测结果图；
[0034]图12为本专利技术实验例8提供的检测结果图；
[0035]图13为本专利技术实验例9提供的检测结果图；
[0036]图14为本专利技术实验例10提供的检测结果图；
[0037]图15为本专利技术实验例11提供的检测结果图；
[0038]图16为本专利技术实验例12提供的检测结果图；
[0039]图17为本专利技术实验例13提供的检测结果图；
[0040]图18为本专利技术实验例14提供的检测结果图；
[0041]图19为本专利技术实验例15提供的检测结果图；
[0042]图20为本专利技术实验例16提供的检测结果图；
[0043]图21
‑
22为本专利技术实验例17提供的检测结果图。
具体实施方式
[0044]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性二氧化钛光催化剂，其特征在于，其包括二氧化钛和对所述二氧化钛进行改性的聚缩水甘油和光敏剂。2.根据权利要求1所述的改性二氧化钛光催化剂，其特征在于，所述改性二氧化钛光催化剂包括下述(1)或(2)的光催化剂：(1)所述聚缩水甘油和所述光敏剂接枝形成接枝产物后掺杂所述二氧化钛形成的光催化剂；(2)所述聚缩水甘油和所述光敏剂共混掺杂所述二氧化钛形成的光催化剂。3.根据权利要求2所述的改性二氧化钛光催化剂，其特征在于，所述光敏剂包括氯化血红素和曙红Y。4.根据权利要求2所述的改性二氧化钛光催化剂，其特征在于，所述聚缩水甘油和所述光敏剂共混掺杂所述二氧化钛时，所述聚缩水甘油的掺杂量为0.1
‑
3％，光敏剂的掺杂量为3
‑
4％；所述聚缩水甘油和所述光敏剂接枝后掺杂所述二氧化钛时，所述接枝产物的含量为2
‑
4％或者0.5
‑
1％。5.根据权利要求3所述的改性二氧化钛光催化剂，其特征在于，所述改性二氧化钛光催化剂选自下述光催化剂中的任意一种；(1)所述聚缩水甘油和所述氯化血红素接枝后掺杂所述二氧化钛形成的光催化剂；其中，接枝产物的掺杂量为0.5
‑
1％或者2
‑
4％；(2)所述聚缩水甘油和所述曙红Y接枝后掺杂所述二氧化钛形成的光催化剂；其中，接枝产物的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光照，田德斌，张帅，杜发鑫，韩锐，刘根，王秋宏，余浩，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：发明
国别省市：