一步法制备氮掺杂二氧化钛反蛋白石薄膜光催化剂的方法技术

一步法制备氮掺杂二氧化钛反蛋白石薄膜光催化剂的方法，属于二氧化钛光催化领域，以石英玻璃为基底，浸入含有单分散聚苯乙烯微球和二氧化钛前驱体（同时作为氮源）的混合溶液中，用垂直沉积法在基底上沉积得到聚苯乙烯微球和二氧化钛前驱体的复合薄膜，然后通过煅烧得到氮掺杂二氧化钛反蛋白石薄膜，该催化剂在可见光下具有良好的光催化活性。反蛋白石结构可以增加二氧化钛对光的吸收，氮的掺入能使二氧化钛在可见光范围内响应，这两点都能提高二氧化钛薄膜的可见光光催化性能。所述光催化剂的制备方法工艺简单，光催化性能稳定，有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于二氧化钛光催化领域，特别涉及氮掺杂改性的二氧化钛反蛋白石薄膜光催化剂制备及其应用领域。该方法制备出的催化剂特别适用于可见光照射下催化降解罗丹明B，达到较高的降解率。
技术介绍
常见的单一化合物光催化剂为金属氧化物或硫化物半导体材料，它们具有较高的禁带宽度，能使反应在较大的范围内进行。在这些单一化合物半导体材料中，金属硫化物和氧化铁的多晶型物，易受到光阴极腐蚀而影响了其活性和寿命，因而不是最佳的光催化材料，而二氧化钛是最稳定和常用的光催化剂。二氧化钛具有以下优点:(1)对紫外光的吸收率较高，小于387nm的紫外光均能激发生成电子一空穴对；(2)可直接利用太阳光、荧光灯中含有的紫外光；(3)具有良好的抗光腐蚀性和化学稳定性；(4)禁带宽度宽，氧化还原能力强，有较高的光催化活性；(5)对很多有机污染物有较强的吸附作用。TiO2的三种晶型中，一般认为锐钛矿的光催化活性最高，其次是金红石，而板钛矿和无定形二氧化钛没有光催化活性。由于TiO2的禁带(3.2eV)较宽，光吸收仅局限于紫外区，可利用的太阳能尚达不到照射到地面的太阳光谱的5%，而且TiO2光生电子-空穴对复合率高，导致本文档来自技高网...

【技术保护点】
一步法制备氮掺杂二氧化钛反蛋白石薄膜光催化剂的方法，其特征在于，首先将所用的石英玻璃基底进行预处理；将处理后的石英玻璃基底浸入含有单分散聚苯乙烯微球和二氧化钛前驱体的混合溶液中，混合溶液中溶剂为水，聚苯乙烯单分散微球的粒径为300?500nm，浓度为0.1?0.3wt%，二氧化钛前驱体为二(2?羟基丙酸)二氢氧化二铵合钛，二(2?羟基丙酸)二氢氧化二铵合钛：水为（1?3）g：100ml，用垂直沉积法在基底上沉积得到聚苯乙烯微球和二氧化钛前驱体的复合薄膜，然后在300?500℃煅烧后得到氮掺杂二氧化钛反蛋白石薄膜。

【技术特征摘要】
1.一步法制备氮掺杂二氧化钛反蛋白石薄膜光催化剂的方法，其特征在于，首先将所用的石英玻璃基底进行预处理；将处理后的石英玻璃基底浸入含有单分散聚苯乙烯微球和二氧化钛前驱体的混合溶液中，混合溶液中溶剂为水，聚苯乙烯单分散微球的粒径为300-500nm，浓度为0.1-0.3wt%，二氧化钛前驱体为二(2-羟基丙酸)二氢氧化二铵合钛，二(2-羟基丙酸)二氢氧化二铵合钛:水为(1-3) g:100ml，用垂直沉积法在基底上沉积得到聚苯乙烯微球和二氧化钛前驱体的复合薄膜，然后在300-500°C煅...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建峰，胡志彦，徐联宾，王玲玲，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：