一种氮掺杂介孔二氧化铈光催化剂的制备方法技术

技术编号:9861538 阅读:207 留言:0更新日期:2014-04-02 19:59
本发明专利技术公开了一种氮掺杂介孔二氧化铈光催化剂的制备方法:1)介孔二氧化铈的制备;2)氮掺杂介孔二氧化铈光催化剂的制备。本发明专利技术通过硬模板法制备了具有大比表面积和规则孔道结构的介孔二氧化铈,通过混合焙烧法制备了氮掺杂介孔二氧化铈光催化剂。所制备的光催化剂具有较高的光能转换效率,能有效地将污水中的有机污染物解降为CO2和H2O,且强度较高,可循环利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光催化领域,具体涉及。
技术介绍
纳米二氧化铈(CeO2)是一种典型的η型半导体光催化剂,禁带宽度为3.2eV,对应的吸收波长λ≤387nm,广泛应用于汽车尾气净化处理和光催化等领域。在紫外光照射下,纳米CeO2可以将有机污染物光催化降解为环境友好的CO2和H20。由于紫外光只占太阳光能量的3%~4%,限制了 CeO2光催化剂对太阳光的利用率。因此,如何拓展纳米CeO2的光吸收范围,进一步提高对太阳光的利用率成为科学家们普遍关注的问题。然而,现有技术未提供。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术为了解决现有技术的不足,提供了。主要是解决二氧化铈光吸收范围较窄,光能利用率低以及光催化活性差的问题。技术方案:本专利技术所述的,包括下列步骤: I)介孔二氧化铈的制备,用H1-CeO2表示 将0.5g上述制备的介孔二氧化硅(ΚΙΤ-6)分散在20g无水乙醇中,加入一定量硝酸铈室温下搅拌24h后,在40°C下蒸干溶剂得到复合材料,然后,将该复合材料在40(TC下煅烧得到淡黄色粉末再加入到2M的NaOH溶液中,在60°C下搅拌6h除去KIT-6模板,离心分离产物,经洗涤干燥后得到淡黄色粉末,即为m-Ce02。2)氮掺杂介孔二氧化铈光催化剂的制备,用N-H1-CeO2表示 称取1.0g上述制备的H1-CeO2与不同质量的尿素以质量比为1-4:1的比率,用研钵研磨均匀混合,将得到的样品在450°C煅烧3h,将所得样品用稀硝酸和去离子水洗涤3-5次,抽滤,然后放在60°C烘箱中烘干12h,得到的样品记为N-m-Ce02。有益效果:本专利技术通过硬模板法制备了具有大比表面积和规则孔道结构的介孔二氧化铈,通过混合焙烧法制备了氮掺杂介孔二氧化铈光催化剂。所制备的光催化剂具有较高的光能转换效率,能有效地将污水中的有机污染物解降为CO2和H2O,且强度较高,可循环利用。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明: 具体实施例1: ,包括下列步骤: O介孔二氧化铈的制备,用H1-CeO2表示 将0.5g上述制备的介孔二氧化硅(KIT-6)分散在20g无水乙醇中,加入一定量硝酸铈室温下搅拌24h后,在40°C下蒸干溶剂得到复合材料,然后,将该复合材料在40(TC下煅烧得到淡黄色粉末再加入到2M的NaOH溶液中,在60°C下搅拌6h除去KIT-6模板,离心分离产物,经洗涤干燥后得到淡黄色粉末,即为m-Ce02。2)氮掺杂介孔二氧化铈光催化剂的制备,用N-H1-CeO2表示 称取1.0g上述制备的H1-CeO2与不同质量的尿素以质量比为1:1的比率,用研钵研磨均匀混合,将得到的样品在450°C煅烧3h,将所得样品用稀硝酸和去离子水洗涤3-5次,抽滤,然后放在60°C烘箱中烘干12h,得到的样品记为N-m-Ce02。具体实施例2: ,包括下列步骤: O介孔二氧化铈的制备,用H1-CeO2表示 将0.5g上述制备的介孔二氧化硅(KIT-6)分散在20g无水乙醇中,加入一定量硝酸铈室温下搅拌24h后,在40°C下蒸干溶剂得到复合材料,然后,将该复合材料在40(TC下煅烧得到淡黄色粉末再加入到2M的NaOH溶液中,在60°C下搅拌6h除去KIT-6模板,离心分离产物,经洗涤干燥后得到淡黄色粉末,即为m-Ce02。2)氮掺杂介孔二氧化铈光催化剂的制备,用N-H1-CeO2表示 称取1.0g上述制备的H1-CeO2与不同质量的尿素以质量比为2:1的比率,用研钵研磨均匀混合,将得到的样品在450°C煅烧3h,将所得样品用稀硝酸和去离子水洗涤3-5次,抽滤,然后放在60°C烘箱中烘干12h,得到的样品记为N-m-Ce02。具体实施例3: ,包括下列步骤: O介孔二氧化铈的制备,用H1-CeO2表示 将0.5g上述制备的介孔二氧化硅(KIT-6)分散在20g无水乙醇中,加入一定量硝酸铈室温下搅拌24h后,在40°C下蒸干溶剂得到复合材料,然后,将该复合材料在40(TC下煅烧得到淡黄色粉末再加入到2M的NaOH溶液中,在60°C下搅拌6h除去KIT-6模板,离心分离产物,经洗涤干燥后得到淡黄色粉末,即为m-Ce02。2)氮掺杂介孔二氧化铈光催化剂的制备,用N-H1-CeO2表示 称取1.0g上述制备的H1-CeO2与不同质量的尿素以质量比为3:1的比率,用研钵研磨均匀混合,将得到的样品在450°C煅烧3h,将所得样品用稀硝酸和去离子水洗涤3-5次,抽滤,然后放在60°C烘箱中烘干12h,得到的样品记为N-m-Ce02。具体实施例4: ,包括下列步骤: O介孔二氧化铈的制备,用H1-CeO2表示 将0.5g上述制备的介孔二氧化硅(KIT-6)分散在20g无水乙醇中,加入一定量硝酸铈室温下搅拌24h后,在40°C下蒸干溶剂得到复合材料,然后,将该复合材料在40(TC下煅烧得到淡黄色粉末再加入到2M的NaOH溶液中,在60°C下搅拌6h除去KIT-6模板,离心分离产物,经洗涤干燥后得到淡黄色粉末,即为m-Ce02。2)氮掺杂介孔二氧化铈光催化剂的制备,用N-H1-CeO2表示 称取1.0g上述制备的H1-CeO2与不同质量的尿素以质量比为4:1的比率,用研钵研磨均匀混合,将得到的样品在450°C煅烧3h,将所得样品用稀硝酸和去离子水洗涤3-5次,抽滤,然后放在60°C烘箱中烘干12h,得到的样品记为N-m-Ce02。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮掺杂介孔二氧化铈光催化剂的制备方法,其特征在于:包括下列步骤:  1)介孔二氧化铈的制备,用m‑CeO2表示  将0.5g上述制备的介孔二氧化硅(KIT‑6)分散在20g无水乙醇中,加入一定量硝酸铈室温下搅拌24h后,在40℃下蒸干溶剂得到复合材料,然后,将该复合材料在400℃下煅烧得到淡黄色粉末再加入到2M的NaOH溶液中,在60℃下搅拌6h除去KIT‑6模板,离心分离产物,经洗涤干燥后得到淡黄色粉末,即为m‑CeO2;2)氮掺杂介孔二氧化铈光催化剂的制备,用N‑m‑CeO2表示  称取1.0g上述制备的m‑CeO2与不同质量的尿素以质量比为1‑4:1的比率,用研钵研磨均匀混合,将得到的样品在450℃煅烧3h,将所得样品用稀硝酸和去离子水洗涤3‑5次,抽滤,然后放在60℃烘箱中烘干12h,得到的样品记为N‑m‑CeO2。

【技术特征摘要】
1.一种氮掺杂介孔二氧化铈光催化剂的制备方法,其特征在于:包括下列步骤: O介孔二氧化铈的制备,用H1-CeO2表示 将0.5g上述制备的介孔二氧化硅(KIT-6)分散在20g无水乙醇中,加入一定量硝酸铈室温下搅拌24h后,在40°C下蒸干溶剂得到复合材料,然后,将该复合材料在40(TC下煅烧得到淡黄色粉末再加入到2M的NaOH溶液中,在60°C下搅拌6h除去KIT-6模板,...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉宏
申请(专利权)人:海安县吉程机械有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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