一种光控可逆吸附偶氮染料的TiO2干凝胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种光控可逆吸附偶氮染料的TiO2干凝胶及其制备方法和应用，属于吸附材料领域。本发明专利技术以钛酸四丁酯、乙酰丙酮、乙醇、硝酸及水为原料，采用溶胶-凝胶法，通过调节不同原料的配比以及凝胶的形成条件制备光控可逆吸附偶氮染料的TiO2干凝胶。本发明专利技术制备方法步骤简单，原料易得，制备过程环境友好。本发明专利技术制备的干凝胶经实验验证，可实现循环吸附-脱附，在传感器的应用中，可利用其“光敏特性”实现信号转换，在水处理领域可实现对印染废水的脱色以及染料的资源化回收利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光控吸附材料的制备方法和用途，更具体的说是涉及一种光控可逆吸脱附偶氮染料的TiO2干凝胶及其制备方法和应用。
技术介绍
吸附是一个重要的界面过程，可用于气体分离、水的净化以及资源的回收利用等。吸附也是光催化反应的必经和首要步骤。TiO2光催化剂因稳定性好，催化效率高等优点，其制备及应用研究已成为催化领域的研究热点。目前限制TiO2光催化应用的主要瓶颈在于对太阳能的利用率低。染料分子吸附在TiO2表面可通过染料分子的光敏作用提高能源的利 用率。在染料敏化的太阳能电池中，染料分子在金属氧化物(打02、51102等)电极表面吸附，光照后由基态跃迁至激发态，电子转移至半导体的导带。此过程中，染料分子的有效吸附是提高光电转换效率的关键。由于染料敏化电池的电极浸泡于电解质溶液中，电极表面的染料分子处于动态的吸附和脱附过程中。脱附后的染料将失去对金属氧化物的敏化作用。因此，在染料敏化的太阳能电池中脱附是一个不利因素。与之相反，在选择性光催化氧化过程中催化生成的产物在催化剂表面的脱附较慢，产物在催化剂表面的累积有可能成为催化反应的限制因素。因此，有效控制吸附-脱附过程是高效利用吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光控可逆吸附偶氮染料的TiO2干凝胶的制备方法，其步骤为：（1）将一定量的乙酰丙酮、钛酸四丁酯和乙醇在室温下搅拌，混合均匀，其中钛酸四丁酯与乙酰丙酮的体积比是10:0.75?3；（2）将一定量的去离子水、醋酸或硝酸和乙醇混合均匀，缓慢滴入步骤（1）所得溶液，室温下搅拌30分钟后得到均匀溶胶，其中所用原料体积钛酸四丁酯：乙醇：水：硝酸或醋酸为10?:?20?40?:?1?3?:?0.25?0.75；（3）溶胶置于自然条件下老化至凝胶，干燥至恒重，得到光控可逆吸附偶氮染料的TiO2干凝胶。

【技术特征摘要】
1.一种光控可逆吸附偶氮染料的TiO2干凝胶的制备方法，其步骤为 (1)将一定量的乙酰丙酮、钛酸四丁酯和乙醇在室温下搅拌，混合均匀，其中钛酸四丁酯与乙酰丙酮的体积比是10:0. 75-3 ； (2)将一定量的去离子水、醋酸或硝酸和乙醇混合均匀，缓慢滴入步骤(I)所得溶液，室温下搅拌30分钟后得到均匀溶胶，其中所用原料体积钛酸四丁酯乙醇水硝酸或醋酸为10 : 20-40 : 1-3 : 0.25-0. 75 ； (3)溶胶置于自然条件下老化至凝胶，干燥至恒重，得到光控可逆吸附偶氮染料的TiO2干凝胶。2.根据权利要求I所述的光控可逆吸附偶氮...

【专利技术属性】
技术研发人员：张淑娟，彭岩，刘犀通，潘丙才，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：