空心轻质玻璃球表面镀Bi2O3/TiO2光催化薄膜的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种空心轻质玻璃球表面镀Bi2O3/TiO2光催化薄膜的工艺，并公布了这种表面镀Bi2O3/TiO2光催化薄膜的空心轻质玻璃球的应用，本发明专利技术利用硝酸铋、钛酸正丁酯、硝酸、水、戊二醇、聚乙二醇、乙酰丙酮等形成前驱体溶液，通过对小球进行旋转镀膜、快速干燥后得到均匀的Bi2O3/TiO2催化剂薄膜。将表面镀有Bi2O3/TiO2光催化薄膜的玻璃球置于悬浮型光催化反应器中可应用于光照下降解甲基橙等有机污染物，具有优异的光催化性能。本发明专利技术原料易得，制备成本低，镀膜工艺简单，条件易控，玻璃球表面液膜厚度小，透光率高，传质效率高，无需分离回收，可连续工作。同时，本发明专利技术对其他镀膜技术具有借鉴价值，并为今后光催化反应器的设计及放大提供了基础理论依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体光催化反应器的制备技术与应用领域，具体涉及一种空心轻质玻璃球表面镀Bi2OZTiO2光催化薄膜的工艺。
技术介绍
世界工业的高速发展给人们提供丰富物质生活的同时，也带来了不少的环境问题。工业生产中废弃物的排放破坏生态平衡、污染环境、严重威胁着人们的健康生活。其中，染料废水是目前难降解的工业废水之一，色泽深，毒性大，有致癌性，对环境污染严重。半导体光催化材料由于强氧化能力可以降解多种有毒有害污染物、环境友好、可利用太阳能，反应条件温和以及成本低等特点使其具有极其广阔的应用前景。其中，TiO2材料因光催化活性高、性质稳定、无毒且材料廉价，成为当前最具有应用潜力的光催化剂。但是粉体光催化材料在废水处理方面存在三个主要缺点:1)由于有机物本身对激发光的吸收和催化剂粉体自身的“屏蔽效应”，激发光在溶液中的穿透深度太浅，从而使得单位质量催化剂的降解效率下降；2)光生电子和空穴在粉体催化剂表面容易自行复合而使降解效率下降；3)粉体催化剂在水溶液中分散后不易与溶液分离，难以实现催化剂的回收和再利用。与粉体催化剂相比，TiO2光催化薄膜在实际应用中可避免因催化剂与反应物的分离而造本文档来自技高网...

【技术保护点】
空心轻质玻璃球表面镀Bi2O3/TiO2光催化薄膜的工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）配制前驱溶液：配制戊二醇、水、聚乙二醇和乙醇的混合溶液A，钛酸正丁酯与乙酰丙酮的混合溶液B，将A加入B中，混合均匀后用浓硝酸调节pH值至3?4，然后加入五水合硝酸铋，得前驱溶液；A中戊二醇、水、聚乙二醇和乙醇的用量比为（0.2?1.0）g:（0.5?1.5）g:（0.5?3.0）g:（70?150）mL，B中钛酸正丁酯与乙酰丙酮的体积比为（1?20）:（0.5?5），A与B的体积比为15?25:1，铋与钛的摩尔比为0.5?2.5%；（2）将空心轻质玻璃球置于前驱溶液中并旋转使其表面与前驱液充分接触，取出玻...

【技术特征摘要】
1.心轻质玻璃球表面镀Bi2O3ZtiO2光催化薄膜的工艺，其特征在于，包括以下步骤: (O配制前驱溶液:配制戊二醇、水、聚乙二醇和乙醇的混合溶液A，钛酸正丁酯与乙酰丙酮的混合溶液B，将A加入B中，混合均匀后用浓硝酸调节pH值至3-4，然后加入五水合硝酸铋，得前驱溶液；A中戊二醇、水、聚乙二醇和乙醇的用量比为(0.2-1.0) g: (0.5-1.5)g: (0.5-3.0) g: (70-150) mL，B中钛酸正丁酯与乙酰丙酮的体积比为(1-20): (0.5-5)，A与B的体积比为15-25:1，铋与钛的摩尔比为0.5-2.5% ； (2)将空心轻质玻璃球置于前驱溶液中并旋转使其表面与前驱液充分接触，取出玻璃球吹干，得到均匀镀膜的玻璃球，100-110°C下干燥l_2h ； (3)重复步骤(2)0-4次，得到不同厚度的薄膜； (4)将玻璃球置于在马弗炉中450-550°C高温煅烧3-5h，得到表面镀有Bi203/Ti02光催化薄膜的玻璃球。2.权利要求1所述的空心轻质玻璃球表面镀Bi203/Ti02光催化薄膜的工艺，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍宇凝，李虎，张亚，陈晓芳，潘改芳，李和兴，
申请(专利权)人：上海师范大学，
类型：发明
国别省市：