【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光催化环保，具体为新型复合纳米二氧化钛可见光空气触媒制备方法。
技术介绍
1、光催化环保技术是将光催化技术应用于环境污染治理而产生的一门新型净化技术，它是基于光催化剂(涂膜以下简称coat/tio2)在光的照射下产生产超强的氧化还原能力，几乎可以将空气中的各种有机污染物分解为co2和h2o，并能杀灭各种细菌、病毒、微生物等污染物，并且具有效率高，运行费用低，可以在常温常压，太阳能作用下产生催化氧化作用。光催化环保技术20多年来一直是前沿科学技术的研究热点之一，特别是在最近10年里得到快速的发展，已经成为国际上日益受到重视的治理环境的新技术，在工业废气vocs排放净化处理，水污染净化处理，环境抗菌消臭，防疫抗病毒等诸多领域，尤其是在室内空气污染修复、抗菌消毒、防霉除臭，空气净化方面展现出巨大的应用潜力和广阔前景。
2、目前为止，光催化技术已有将近40年的发展历史，我国目前市场上光催化剂产品包括粉剂和水溶液，催化性能不高，难以满足实际需求：催化剂tio2/coat具有量子产能低，可见光利用效率低等缺陷，使其离大规模工业化生产高效光催化剂和广泛应用光催化剂技术环境治理受到限制。我国在应用和理论方面的研究已经成绩斐然，这也成为科学研究和实际应用方面最活跃的领域之一，不久的将来，高效多功能新型复合光催化技术产品的开发和广泛应用及工业化生产规模必将得到实现。
3、在我国，目前虽然在光催化技术应用方面尚处于起步阶段，但发展迅速，特别是在光催化技术基础理论方面的研究处于世界先进水平，某些方面居领先地位，这为
4、然而，从整体上看，仍然处在理论上的探索和实验研究阶段，广泛的工业化生产受到极大的限制，其中主要制约因素是光催化剂材料。目前，得到比较广泛应用的是tio2为代表的半导体化合物的光催化剂，它们存在的主要问题是：
5、首先，量子产率较低(能效低)，通常小于10％。
6、其次，太阳能利用率较低，这类的光催化剂的能带结构决定了只能吸收太阳光和紫外线部分，只有波长小于或等于387nm的紫外线光才能使其产生本征吸收。
7、最后，光催化剂反应率较低，光催化活性不够高，难以降解处理流量大，浓度高的工业废水。
技术实现思路
1、鉴于现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种新型复合纳米二氧化钛可见光空气触媒制备方法，其由硫酸钛二氧化钛水溶液与过氧改性结晶化的纳米tio2溶胶溶液进行有效复合，进而量子产率提高，能吸收的可见光的波长范围增大，提高了太阳能利用率，光催化剂反应率较低。
2、为了达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为新型复合纳米二氧化钛可见光空气触媒制备方法，其步骤包括：
3、s100、向硫酸氧钛溶液体系加入氨水，洗涤母液，干燥后得到粉体tio2；
4、s200、粉体tio2加水混合成浆料，研磨，得到多孔质tio2水合浆料；或向洗涤后的母液加水，得到多孔质tio2水合浆料；
5、s300、向水中加入所述粉体tio2，加入过氧化氢原料，进行水热晶化反应，得到tio2无机溶胶溶液；
6、s400、将tio2无机溶胶溶液与多孔质tio2水合浆料混合，得到新型复合纳米tio2可见光空气触媒水溶液。
7、进一步地，所述向硫酸氧钛溶液体系加入氨水，洗涤母液，干燥后得到粉体tio2的具体方法包括：
8、s110、向纯水中加入硫酸氧钛粉料，搅拌，直至溶液由乳白色不透明浆料体系转化成澄清透明溶液体系；
9、s120、加入氨水，加水定容，搅拌，直至反应完成后，静置，排空上清液；
10、s130、剩余母液加水，重新定容，二次洗涤，搅拌，静置，排空上清液；
11、s140、重复步骤s300，多次；
12、s150、取出剩余母液，通过离心脱液，真空干燥后得到粉体tio2。
13、进一步地，步骤s110中所述硫酸氧钛粉料与纯水的质量比为1：15～1：14。
14、进一步地，步骤s120中氨水替换为尿素。
15、进一步地，步骤s140包括取上清液用bacl2溶液检测，直至上清液检测不出so42-杂质离子，停止步骤s140。
16、进一步地，所述粉体tio2加水混合成浆料，研磨，得到多孔质tio2水合浆料的具体方法包括：
17、s210、所述粉体tio2与纯水质量比为1:1混合成浆料；
18、s220、进行研磨，得到锐钛矿型5nm～10nm的多孔质tio2水合浆料。
19、进一步地，所述向水中加入所述粉体tio2，加入过氧化氢原料，进行水热晶化反应，得到tio2无机溶胶溶液的具体方法包括：
20、s310、加入纯水，搅拌，升温到90℃，加入所述粉体tio2，升温并恒温到100℃；
21、s320、以质量比为1:20加入过氧化氢原料，注入纯水定容；
22、s330、保持100℃恒温进行水热晶化反应，晶化时间6～8小时，得到锐钛矿纳米粒径5～10nm的tio2无机溶胶溶液。
23、进一步地，步骤s320包括以2l/min恒速恒量加入过氧化氢原料。
24、进一步地，所述将tio2无机溶胶溶液与多孔质tio2水合浆料混合，得到新型复合纳米tio2可见光空气触媒水溶液的具体方法包括：
25、s410、将步骤s300制得的tio2无机溶胶溶液,从反应斧中取出500l；斧内留存的剩
26、余500l；
27、s420、加入步骤s200制得的多孔质tio2水合浆料，加纯水定容，加热到90℃并恒温，
28、搅拌；
29、s430、停止加热及搅拌，室温冷却，得到新型复合纳米tio2可见光空气触媒水溶液。
30、本专利技术另一方面提出一种新型复合纳米二氧化钛可见光空气触媒，其采用如上述任一项的制备方法制备而成。
31、进一步地，新型复合纳米二氧化钛可见光空气触媒在可见光580nm～670nm之间光透射率为95％以上。
32、本专利技术的制备方法不再添加表面活性剂的纳米粒子形成介孔tio2/coat，而是使用残留的氯化铵，铵离子nh4+作为原位合成介孔tio2的孔形成剂，氯离子cl-用简单的共沉淀法制备纳米粉末，tio2前驱体粉末具有残留的nh4+含量约19.5％(nh4cl)。进一步地，本专利技术的制备方法采用了原位洗涤多次的方法，制备tio2粉浆经物理研磨合成水粉1:1的浆料，不再使用高温烧结的办法去除残留的杂质，保证了锐钛矿型的tio2纳米粒子在5nm～10nm范围，粒径越小比表面积越大，分解氧化效果越好，经测定，制备的硫酸氧钛tio2，其比表面积可实现600～700m2/g。所制备的复合tio2是同晶型，不同性质的可见光纳米空气触媒，加入具有附着性强，可以加大负载于有本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.新型复合纳米二氧化钛可见光空气触媒制备方法，其特征在于：步骤包括
2.根据权利要求1所述新型复合纳米二氧化钛可见光空气触媒制备方法，其特征在于：所述向硫酸氧钛溶液体系加入氨水，洗涤母液，干燥后得到粉体TiO2的具体方法包括：
3.根据权利要求2所述新型复合纳米二氧化钛可见光空气触媒制备方法，其特征在于：步骤S110中所述硫酸氧钛粉料与纯水的质量比为1：15～1：14。
4.根据权利要求2所述新型复合纳米二氧化钛可见光空气触媒制备方法，其特征在于：步骤S120中氨水替换为尿素。
5.根据权利要求1所述新型复合纳米二氧化钛可见光空气触媒制备方法，其特征在于：所述粉体TiO2加水混合成浆料，研磨，得到多孔质TiO2水合浆料的具体方法包括：
6.根据权利要求1所述新型复合纳米二氧化钛可见光空气触媒制备方法，其特征在于：所述向水中加入所述粉体TiO2，加入过氧化氢原料，进行水热晶化反应，得到TiO2无机溶胶溶液的具体方法包括：
7.根据权利要求6所述的新型复合纳米二氧化钛可见光空气触媒制备方法，其特征在于：步骤S3
8.根据权利要求1所述的新型复合纳米二氧化钛可见光空气触媒制备方法，其特征在于：所述将TiO2无机溶胶溶液与多孔质TiO2水合浆料混合，得到新型复合纳米TiO2可见光空气触媒水溶液的具体方法包括：
9.新型复合纳米二氧化钛可见光空气触媒，其特征在于：采用如权利要求1-8中任一项的制备方法制备而成。
10.根据权利要求9所述的新型复合纳米二氧化钛可见光空气触媒，其特征在于：所述新型复合纳米二氧化钛可见光空气触媒在可见光580 nm～670nm之间光透射率为95%以上。
...【技术特征摘要】
1.新型复合纳米二氧化钛可见光空气触媒制备方法，其特征在于：步骤包括
2.根据权利要求1所述新型复合纳米二氧化钛可见光空气触媒制备方法，其特征在于：所述向硫酸氧钛溶液体系加入氨水，洗涤母液，干燥后得到粉体tio2的具体方法包括：
3.根据权利要求2所述新型复合纳米二氧化钛可见光空气触媒制备方法，其特征在于：步骤s110中所述硫酸氧钛粉料与纯水的质量比为1：15～1：14。
4.根据权利要求2所述新型复合纳米二氧化钛可见光空气触媒制备方法，其特征在于：步骤s120中氨水替换为尿素。
5.根据权利要求1所述新型复合纳米二氧化钛可见光空气触媒制备方法，其特征在于：所述粉体tio2加水混合成浆料，研磨，得到多孔质tio2水合浆料的具体方法包括：
6.根据权利要求1所述新型复合纳米二氧化钛可见光空气触媒制备方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：王信东，韩延昆，徐萍，
申请(专利权)人：大连欧派科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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