一种镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光催化剂制备方法，具体涉及一种镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂制备方法。
【背景技术】
[0002]纳米二氧化钛光催化材料是目前非常有应用潜力的一种光催化剂，因为它对污染物的吸附能力强，可以催化多种污染物，光照后不发生光腐蚀，耐酸碱性好，化学性质稳定，对生物无毒性，可减少二次污染等有点，已成为目前最引人注目的环境净化材料，广泛应用于环境保护的各个领域。
【发明内容】
[0003]本发明涉及一种镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂制备方法。
[0004]为了达成上述目的，采用的具体技术方案是:
[0005]1、二氧化钛的制备
[0006](I)将1mL钛酸正乙酯与SOmL 二乙醇胺，进行强力搅拌lh，将5mL去离子水和20mL的无水乙醇混合，将无水乙醇混合液滴加到前者混合液中；
[0007](2)滴速控制在2d/s，制成溶胶，溶胶凝胶化，凝胶时间为lh，凝胶在空气中放置24h，陈化；
[0008](3)将湿凝胶在90°C真空干燥20h，形成干凝胶，研磨成干凝胶粉，将干凝胶粉于500°C焙烧3h，即得到二氧化钛光催化剂。
[0009]2、镁的掺杂
[0010](I)向上述溶液中加入15mL质量分数为7%的硝酸镁于上述未烘干的胶体中，缓慢加入氨水并继续搅拌2h，使其充分水解；
[0011](2)陈化成为凝胶后放入90°C烘箱中烘干，取出研磨，将得到的粉末于马弗炉中500°C下焙烧3h，即得到掺杂镁二氧化钛粉末。
[0012]3、镁、铝的掺杂
[0013](I)向上述未烘干的胶体中加入20mL质量分数为5%的硝酸铝，缓慢加入硝酸并搅拌，使其充分水解；
[0014](2)将形成的胶体放入80°C烘箱中烘干，再放入马弗炉中焙烧3h，即得到镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂。
[0015]本发明的应用方法为:
[0016]1、二氧化钛的制备
[0017](I)将1mL钛酸正乙酯与SOmL 二乙醇胺，进行强力搅拌lh，将5mL去离子水和20mL的无水乙醇混合，将无水乙醇混合液滴加到前者混合液中；
[0018](2)滴速控制在2d/s，制成溶胶，溶胶凝胶化，凝胶时间为lh，凝胶在空气中放置24h，陈化；
[0019](3)将湿凝胶在90°C真空干燥20h，形成干凝胶，研磨成干凝胶粉，将干凝胶粉于500°C焙烧3h，即得到二氧化钛光催化剂。
[0020]2、镁的掺杂
[0021](I)向上述溶液中加入15mL质量分数为7%的硝酸镁于上述未烘干的胶体中，缓慢加入氨水并继续搅拌2h，使其充分水解；
[0022](2)陈化成为凝胶后放入90°C烘箱中烘干，取出研磨，将得到的粉末于马弗炉中500°C下焙烧3h，即得到掺杂镁二氧化钛粉末。
[0023]3、镁、铝的掺杂
[0024](I)向上述未烘干的胶体中加入20mL质量分数为5%的硝酸铝，缓慢加入硝酸并搅拌，使其充分水解；
[0025](2)将形成的胶体放入80°C烘箱中烘干，再放入马弗炉中焙烧3h，即得到镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂。在将其放入到印染废水中，降解亚甲基蓝。
具体实施方案
[0026]一种镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂制备方法，方法为:
[0027]1、二氧化钛的制备
[0028](I)将1mL钛酸正乙酯与SOmL 二乙醇胺，进行强力搅拌lh，将5mL去离子水和20mL的无水乙醇混合，将无水乙醇混合液滴加到前者混合液中；
[0029](2)滴速控制在2d/s，制成溶胶，溶胶凝胶化，凝胶时间为lh，凝胶在空气中放置24h，陈化；
[0030](3)将湿凝胶在90°C真空干燥20h，形成干凝胶，研磨成干凝胶粉，将干凝胶粉于500°C焙烧3h，即得到二氧化钛光催化剂。
[0031]2、镁的掺杂
[0032](I)向上述溶液中加入15mL质量分数为7%的硝酸镁于上述未烘干的胶体中，缓慢加入氨水并继续搅拌2h，使其充分水解；
[0033](2)陈化成为凝胶后放入90°C烘箱中烘干，取出研磨，将得到的粉末于马弗炉中500°C下焙烧3h，即得到掺杂镁二氧化钛粉末。
[0034]3、镁、铝的掺杂
[0035](I)向上述未烘干的胶体中加入20mL质量分数为5%的硝酸铝，缓慢加入硝酸并搅拌，使其充分水解；
[0036](2)将形成的胶体放入80°C烘箱中烘干，再放入马弗炉中焙烧3h，即得到镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂。在将其放入到印染废水中，降解亚甲基蓝。
[0037]实例I
[0038]从某印染厂中取200mL的印染废水，经检测该废水中亚甲基蓝的浓度为560mg/L，向其中加入40mg的镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂，经反应1h后，检测出亚甲基蓝的浓度为0.46mg/L，降解率达99%以上。
[0039]实例2
[0040]从某印染厂中取200mL的印染废水，经检测该废水中亚甲基蓝的浓度为580mg/L，向其中加入45mg的镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂，经反应1h后，检测出亚甲基蓝的浓度为0.49mg/L，降解率达99%以上。
[0041]实例3
[0042]从某印染厂中取200mL的印染废水，经检测该废水中亚甲基蓝的浓度为610mg/L，向其中加入55mg的镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂，经反应1h后，检测出亚甲基蓝的浓度为0.54mg/L，降解率达99%以上。
【主权项】
1.一种镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂制备方法，其特征在于二氧化钛的制备: (1)将1mL钛酸正乙酯与80mL二乙醇胺，进行强力搅拌lh，将5mL去离子水和20mL的无水乙醇混合，将无水乙醇混合液滴加到前者混合液中； (2)滴速控制在2d/s，制成溶胶，溶胶凝胶化，凝胶时间为lh，凝胶在空气中放置24h，陈化； (3)将湿凝胶在90°C真空干燥20h，形成干凝胶，研磨成干凝胶粉，将干凝胶粉于500°C焙烧3h，即得到二氧化钛光催化剂。
2.根据权利要求1所述一种镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂制备方法，其特征在于镁的惨杂: (1)向上述溶液中加入15mL质量分数为7%的硝酸镁于上述未烘干的胶体中，缓慢加入氨水并继续搅拌2h，使其充分水解； (2)陈化成为凝胶后放入90°C烘箱中烘干，取出研磨，将得到的粉末于马弗炉中500°C下焙烧3h，即得到掺杂镁二氧化钛粉末。
3.根据权利要求1所述一种镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂制备方法，其特征在于镁、铝的掺杂: (1)向上述未烘干的胶体中加入20mL质量分数为5%的硝酸铝，缓慢加入硝酸并搅拌，使其充分水解； (2)将形成的胶体放入80°C烘箱中烘干，再放入马弗炉中焙烧3h，即得到镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂。
【专利摘要】本发明涉及一种镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂制备方法，首先利用钛酸正乙酯与二乙醇胺制备二氧化钛，向二氧化钛中加入硝酸镁，经水解制得掺杂镁的二氧化钛复合光催化剂，再与硝酸铝结合得到镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂，并将其放入到印染废水中降解亚甲基蓝，经检验亚甲基蓝的去除率达99％以上。
【IPC分类】C02F101-38, C02F1-30, B01J21-10
【公开号】CN104549196
【申请号】CN201410733880
【发明人】郭迎庆
【申请人】常州大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月4日