一种含固体超强酸的稀土金属氧化物与TiO2复合光催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种含固体超强酸的稀土金属氧化物与TiO<subgt;2</subgt;复合光催化剂及其制备方法与应用，将SO<subgt;4</subgt;<supgt;2‑</supgt;引入稀土金属氧化物与TiO<subgt;2</subgt;复合光催化剂中，以红外光谱图中出现SO<subgt;4</subgt;<supgt;2‑</supgt;的特征振动峰为定性，结构表面存在SO<subgt;4</subgt;<supgt;2‑</supgt;固体超强酸。本发明专利技术利用稀土氧化物复合TiO<subgt;2</subgt;，两种半导体氧化物存在带隙能差，以提高太阳光捕获和光激发活化能力，在复合光催化体系中引入固体超强酸(SO<subgt;4</subgt;<supgt;2‑</supgt;)，并以一定形式键合在催化剂表面，抑制光生电荷复合。可利用本发明专利技术SO<subgt;4</subgt;<supgt;2‑</supgt;/Gd<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;‑TiO<subgt;2</subgt;光催化剂作用于染料发色基团的结构，去除染料废水的色度，解决染料废水色度脱除困难，难以达到排放要求的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光催化，具体涉及一种含固体超强酸的稀土金属氧化物与tio2复合光催化剂及其制备方法与应用。

技术介绍

1、稀土元素具有一些特殊的电子结构和催化性质，因而有关稀土氧化物与tio2进行复合的研究引起了人们的广泛兴趣。稀土元素并不稀少。镧系以后的元素，即从铈到镥的14个元素中，由于它们内层存在7条4f轨道，每条轨道可容纳自旋方向相反的两个电子，因此它们电子的理想排布方式是4f1+n5d16s2(n＝0～13)，但是由于4f轨道能级的能量比5d还低，电子往往被填充在内层4f轨道上，因此实测的结果，5d轨道是空的，它为其他电子提供电子转移轨道，成为“催化作用”的电子转移站。这就是稀土元素及其化合物有较高催化活性的原因。

2、目前对于稀土元素氧化物复合tio2用于环境污染物的降解已经成为了研究热点。例如：la2o3/tio2、y2o3/tio2复合光催化剂都表现出光催化活性优于单一tio2的规律。虽然tio2与稀土金属氧化物复合的光催化剂有较好的光催化活性，但是可见光条件下其活性不如人意。

3、固体超强酸是指酸性比100﹪硫酸更强本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含固体超强酸的稀土金属氧化物与TiO2复合光催化剂，其特征在于，将SO42-引入稀土金属氧化物与TiO2复合光催化剂中，以红外光谱图中出现SO42-的特征振动峰为定性，结构表面存在SO42-固体超强酸。

2.根据权利要求1所述的含固体超强酸的稀土金属氧化物与TiO2复合光催化剂，其特征在于，所述稀土金属氧化物为Gd2O3，XRD谱图上出现特征立方晶型Gd2O3衍射峰、锐钛矿型TiO2特征衍射峰。

3.一种制备如权利要求1或2所述的含固体超强酸的稀土金属氧化物与TiO2复合光催化剂的方法，其特征在于，采用溶胶凝胶法。

4.根据权利要求3所述的制备...

【技术特征摘要】

1.一种含固体超强酸的稀土金属氧化物与tio2复合光催化剂，其特征在于，将so42-引入稀土金属氧化物与tio2复合光催化剂中，以红外光谱图中出现so42-的特征振动峰为定性，结构表面存在so42-固体超强酸。

2.根据权利要求1所述的含固体超强酸的稀土金属氧化物与tio2复合光催化剂，其特征在于，所述稀土金属氧化物为gd2o3，xrd谱图上出现特征立方晶型g...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁鹏，
申请(专利权)人：长春师范大学，
类型：发明
国别省市：