一种TiO2/黑电气石复合光催化材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种制备TiO2/黑电气石复合光催化材料的方法，属于光催化材料制备技术领域。TiO2具有化学性质稳定，无毒，无污染，适用范围广等特点，是近年来最常用的光催化剂。本发明专利技术以黑电气石、钛酸四丁酯无水乙醇为原料，通过组分设计，采用溶胶-凝胶法制备了一系列TiO2/黑电气石复合光催化材料。并在500℃的煅烧温度制度下对磨细后的干凝胶进行煅烧，冷却后将其用于光催化降解各种有机污染物。本发明专利技术所制得的TiO2/黑电气石复合光催化材料中TiO2的组成物相为锐钛矿相和少量金红石相，TiO2的平均粒径在纳米级，对污染物甲基橙的降解效果明显优于纯TiO2。本发明专利技术涉及的这种TiO2/黑电气石复合光催化材料的制备方法具有成本低、制备过程消耗能量少等突出优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备TiO2/黑电气石复合光催化材料的方法，该材料用于光催化降解甲基橙等有机污染物，属于光催化材料制备

技术介绍
随着印染工业的不断发展，印染废水的排放量越来越多，其环境污染问题越来越严重，逐渐引起了人们的重视。甲基橙废水是印染废水的重要组成之一，近年来针对甲基橙处理的研究越来越多。光催化法因具有高效、环保、不产生二次污染等优点，成为最具有开 发前景的方法之一。TiO2具有化学性质稳定，无毒，无污染，适用范围广等特点。与硫化物、氮化物等光催化剂相比，TiO2对一些难降解的持久性有机污染物去除效果更佳，且抗光和抗化学腐蚀性更强，稳定性更好，因而成为最常用的光催化剂。用于光催化的TiO2以锐钛矿相和金红石相为主，其中锐钛矿相TiO2的光催化性能最好。但是TiO2禁带较宽(E = 3. 2eV)，只有吸收波长387. 5nm以下的紫外光，才能激发电子跃迁形成光生电子和空穴，且光生电子和空穴易复合，导致光量子效率降低，从而影响TiO2的光催化效率。近年来国内外研究者为提高TiO2的光催化性能采用各种方法对其进行改性，结果表明电气石和稀土元素的加入能够有效提高Ti本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术涉及一种制备TiO2/黑电气石复合光催化材料的新方法，这种光催化材料主要用于光催化降解有机污染物，其特征为：本专利技术以黑电气石、钛酸四丁酯和无水乙醇为主要原料，按不同比例混合，外加浓硝酸作为水解抑制剂。利用溶胶？凝胶法制备出干凝胶，磨细后在500℃条件下煅烧3h，即得TiO2/黑电气石复合光催化材料；本专利技术所制得的TiO2/黑电气石复合光催化材料中TiO2的组成物相主要为锐钛矿相少量为金红石相，所述黑电气石粉的加入量的质量百分比为1～2％。

【技术特征摘要】
1.本发明涉及一种制备TiO2/黑电气石复合光催化材料的新方法，这种光催化材料主要用于光催化降解有机污染物，其特征为本发明以黑电气石、钛酸四丁酯和无水乙醇为主要原料，按不同比例混合，外加浓硝酸作为水解抑制剂。利用溶胶-凝胶法制备出干凝胶，磨细后在500°c条件下煅烧3h，即得TiO2/黑电气石复合光催化材料；本发明所制得的TiO2/黑电气石复合光催化材料中TiO2的组成物相主要为锐钛矿相少量为金红石相，所述黑电气石粉的加入量的质量百分比为I 2%。2.根据权利要求I所述的一种制备TiO2/黑电气石复合光催化材料的方法，其特征在于所述黑电气石粉产自河北省灵寿县，粉体粒度在600目；其化学组成为B2O3 :9. 72%,SiO2 36. 72%,Fe2O3 4. 77%,Al2O3 31. 08%,MgO 8. 71%,Na2O. 1. 90%,CaO 1. 4%,K2O O.48%,MnO :0. 03%、Li2O :0. 008%。3.根据权利要求I所述的一种制备T...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜悦，黄朝晖，李妍，刘艳改，房明浩，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：