一种可磁性回收的中空状TiO2-SiO2-CoFe2O4纳米光催化材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可磁性回收的中空状TiO2-SiO2-CoFe2O4纳米光催化材料及其制备方法，该材料为中空状结构，磁性颗粒被SiO2包覆，最外层为TiO2包覆层。方法步骤是：用葡萄糖水热合成纳米碳球；通过硅源反应在制备的磁性颗粒表面沉积SiO2；以碳球为模板材料，利用吸附作用将磁性SiO2纳米颗粒负载到碳球表面，制备SiO2-CoFe2O4-碳球复合物SCC；利用溶胶凝胶法将TiO2负载到SCC表面，通过煅烧得到该材料。本发明专利技术在紫外光下具有较好的光催化性性能，具有可控的磁性，可调的尺寸及无生理毒性的等特点。并且由于具有中空的结构，复合微球还具有低密度和高比表面积等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种纳米光催化材料，具体是一种可磁性回收的中空状TiO2-SiO2-CoFe2O4纳米光催化材料及其制备方法。
技术介绍
在氧化物半导体中，锐钛矿型纳米TiO2光催化活性是最强的，且具有良好的化学稳定性、抗磨损性、低成本、可以直接利用太阳光等优点，目前已被逐渐应用于废水处理、水纯化以及空气净化等环境领域。用于光降解的纳米TiO2通常有悬浮式和固定式两种形式，悬浮式TiO2粉末虽然有较大的比表面积，光催化效率高，但存在易凝聚、难回收等缺点，限制了其推广应用。将磁性物质与TiO2相结合研制的磁性负载型光催化剂既具备悬浮式光催化剂的高效性又可以利用磁分离技术回收进行再生利用，因而将具有及其重要的使用价值。然而在这类材料制备过程中，热处理将会使TiO2包覆层与磁性物质之间发生交互作用，致使光催化剂活性降低；另一方面，由于包覆层的多孔性，热处理也会导致磁性颗粒内核的局部变化，并使光催化剂的磁性降低。近年来,随着合成技术和制备方法的进步，涉及具有特殊性质与功能的中空纳米微球光催化剂引起人们广泛关注，因为中空微球具有独特的物化性质，并已实现功能化。这类结构的材料具有低密度、高比表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可磁性回收的中空状TiO2?SiO2?CoFe2O4纳米光催化材料，包括形貌及组成物质，其特征在于：所述形貌为中空状结构，组成物质为磁性颗粒、SiO2以及TiO2，磁性颗粒被SiO2包覆，最外层为TiO2包覆层。

【技术特征摘要】
1.一种可磁性回收的中空状TiO2-SiO2-CoFe2O4纳米光催化材料，包括形貌及组成物质，其特征在于:所述形貌为中空状结构，组成物质为磁性颗粒、SiO2以及TiO2，磁性颗粒被SiO2包覆，最外层为TiO2包覆层。2.—种权利要求1所述纳米光催化材料的制备方法，其特征在于由以下步骤制备而成: 1)将葡萄糖溶液通过水热合成法制备成碳球； 2)利用聚甲基二烯丙基氯化铵和聚苯乙烯磺酸钠改性步骤I)的碳球，使其表面沉积正电荷，得到碳球-(roDA-PSS-PDDA)； 3)制备钻铁氧体颗粒； 4)在乙醇、水和氨水的混合溶液中加入正硅酸乙酯，搅拌反应，其中乙醇、水、氨水、正硅酸乙酯的体积比为100:2:4:1 ;加入0.04 0.4 g/L的钴铁氧体颗粒，搅拌;引入0.06 0.6g/L步骤2)制备的碳球-(roDA-PSS-PDDA)，搅拌干燥，制得SiO2-CoFe2O4-碳球复合物SCC ； 5)通过溶胶-凝胶法将钛酸丁酯水解成TiO2溶胶，并通过搅拌将其负载到步骤4)制备的SCC微球表面，所述钛酸丁酯和SCC的质量比为5: f 20:1 ； 6)在35(T650°C下煅烧步骤5)制备的复合微球4 h，获得可磁性回收的中空状TiO2-SiO2-CoFe2O4纳米光催化材料。3.根据权利要求2所述的纳米光催化材料的制备方法，其特征在于，所述步骤I)的具体过程为:将0.05、.5 g/mL...

【专利技术属性】
技术研发人员：李琴，王冰，李闯，崔皓，张进，翟建平，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：