一种制造技术

本发明专利技术提供的

【技术实现步骤摘要】
一种Au
‑
N共掺杂TiO2纳米管的制备方法及光电催化净水系统


[0001]本专利技术涉及
TiO2光电催化
，具体而言，涉及一种
Au
‑
N
共掺杂
TiO2纳米管的制备方法及光电催化净水系统
。

技术介绍

[0002]针对
TiO2纳米管光利用率不高的问题，专利技术人前期在非金属元素掺杂中筛选出
N
掺杂进行了系统研究，采用远程等离子体表面改性法对
TiO2纳米管进行了掺氮改性，制备出
N
‑
TiO2纳米管，研究结果表明在最优掺氮条件
(
掺氮功率
10W
，掺氮时间
90s)
下纳米管有较好的降解性能
。
本申请针对
TiO2纳米管光量子效率和光利用率较低的问题，重点研究
Au
掺杂的最优条件和
Au、N
共掺杂的协同效应，利用光沉积法进行掺金，制备出
Au
‑<br/>N
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
Au
‑
N
共掺杂
TiO2纳米管的制备方法，其特征在于，包括：前处理步骤：将预设规格的钛片进行前处理；电解液制备步骤：配置
H3PO4溶液和
NH4F
溶液，并混合所述
H3PO4溶液和所述
NH4F
溶液；阳极氧化步骤：以经所述前处理步骤后的钛片为阳极
、
石墨为阴极
、
所述电解液制备步骤制备的混合液为电解液，对所述钛片进行电解氧化；将电解氧化后的所述钛片清洗
、
干燥，得到
TiO2电极；
Au
‑
TiO2电极制备步骤：将所述阳极氧化步骤制得的所述
TiO2电极浸没在不同浓度的
AuCl3·
HCl
·
4H2O
溶液中；用高压汞灯垂直照射预设时间，所述预设时间与所述
AuCl3·
HCl
·
4H2O
溶液的浓度正相关；之后，进行冲洗
、
干燥，得到
Au
‑
TiO2电极；
Au
‑
TiO2电极掺氮改性步骤：采用等离子体反应系统对所述掺金
TiO2电极制备步骤制备的
Au
‑
TiO2电极进行掺氮改性，得到
Au
‑
N
‑
TiO2电极；将所述
Au
‑
N
‑
TiO2电极煅烧，得到
Au
‑
N
‑
TiO2纳米管电极
。2.
根据权利要求1所述的
Au
‑
N
共掺杂
TiO2纳米管的制备方法，其特征在于，所述前处理步骤包括：将预设规格的钛片依次放入丙酮溶液
、
无水乙醇溶液和蒸馏水，并均通过超声波清洗器进行超声处理；将清洗后的钛片放入氢氟酸
、
硝酸和蒸馏水的混合液体中酸洗；将酸洗后的钛片用蒸馏水反复清洗，再烘干
。3.
根据权利要求2所述的
Au
‑
N
共掺杂
TiO2纳米管的制备方法，其特征在于，所述无水乙醇溶液的质量分数为
99.7
％
。4.
根据权利要求2所述的
Au
‑
N
共掺杂
TiO2纳米管的制备方法，其特征在于，所述氢氟酸
、
硝酸和蒸馏水的混合液体中，氢氟酸
、
硝酸和蒸馏水的体积比为
1:4:5。5.
根据权利要求2所述的
...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏超，李伟，陈洋洋，王哲，江振宇，刘成国，
申请(专利权)人：中化学城市投资有限公司，
类型：发明
国别省市：