提供的制备方法，优选地，所述球磨的转速为：300-450r/min，时间 为 3-12h。
[0019] 根据本发明所提供的制备方法，优选地，所述烘干的温度为60-120°C，时间为 3-10h〇
[0020] 根据本发明所提供的制备方法，优选地，所述烧结的升温速率0. 5-3°C /min，烧结 温度为700-1200°C，保温时间为3-8h。
[0021] 根据本发明所提供的制备方法，优选地，所述钛盐、铁盐、铯盐、钒盐、钴盐、镧盐、 铷盐和镍盐为各自的氯化物、硝酸盐和碳酸盐中的至少一种。
[0022] 本发明还提供了一种光催化玻璃，所述光催化玻璃包括玻璃基体及位于玻璃基体 表面的光催化材料；其中，所述光催化材料为本发明所述的改性二氧化钛光催化材料。
[0023] 本发明还提供了该光催化材料的制备方法，所述方法为将光催化材料采用磁控溅 射的方法镀覆在玻璃基体的表面上即得到光催化玻璃，所述光催化材料为本发明所述的改 性二氧化钛光催化材料。
[0024] 根据本发明所提供的光催化材料的制备方法，所述磁控溅射的条件本领域技术人 员可以根据需要进行调节，再次不再赘述。
[0025] 本发明的改性二氧化钛光催化材料，通过对掺杂添加剂种类和添加量的控制，减 小禁带宽度，抑制电子与空穴对的复合，控制晶粒大小，提高光催化效率。
[0026] 下面通过具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
[0027] 实施例中所述物料的配方按表1称取，另柠檬酸与无机盐总量比值为1. 5, PEG与 朽1檬酸比值为0. 1。
[0028] 实施例1 一、 制备改性二氧化钛光催化材料 1、 取适量TiCl4、柠檬酸和少量溶剂混合，研磨IOmin后加入适量的FeCl3和CeCl 3，继 续研磨IOmin,然后加入适量PEG研磨8min，得到第一胶体； 2、 向第一胶体中继续加入适量的VC13、CoCl2、LaCl3、NdCl 3、NiCl2和H3BO3，研磨30min 后放置一天，得到第二胶体； 3、 将第二胶体干燥、研磨碎，盛入开口烧舟中，在排胶炉中排胶烧结，升温速率TC / min，烧结温度650°C，保温时间4h ; 4、 待炉温冷却后，将烧结后的产品放入球磨罐中，加溶剂和分散剂进行球磨细化处理： 转速为400r/min，时间为6h ; 5、 将球磨后的粉料盛入烧杯等合适容器内，放入烘箱烘干：温度为80°C，时间为6h ; 6、 靶材压制：将烘干后的粉料加入少量连接剂，混合均匀后使用长方体模具，在双向施 压的油压机上压制成长方体形状， 7、 将压制好的样品放置在平整的承烧板上，置于烧结炉中进行烧结，升温速率2°C / min，烧结温度1000°C，保温3h，炉膛冷却后即可得到改性二氧化钛光催化材料的靶材Al ; 二、 制备光催化玻璃 将制得的靶材使用磁控溅射技术(溅射压强〇.25pa，氧气氩气分压比3:7,气体流量 50ml/min，溅射功率25w/cm2)均匀镀在普通玻璃表面，得到具备光催化性能的玻璃Bl。
[0029] 表 1
【主权项】
1. 一种改性二氧化钛光催化材料，其特征在于，所述改性二氧化钛光催化材料包括二 氧化钛及掺杂元素，所述掺杂元素为Fe、Ce、B、Ni、V、Co、La和Nd ;以改性二氧化钛的摩尔 量为基准，所述Ti的含量为95-99mol%，所述Fe的含量为0. 02-2mol%，所述Ce的含量为 0· Ol-L 2 mol%，所述B的含量为0· 01-lmol%，所述Ni的含量为0· 01-1 mol%，所述V的含 量为0· 01-1. 5mol%，所述Co的含量为0· 01-lmol%，所述La的含量为0· 005-0. 5mol%，所述 Nd的含量为0. 005-0. 5 mol% ;所述Fe和V的摩尔比为0. 01-10 :1，所述Ce和Co的摩尔比 为 0· 1-10 :1。
2. 根据权利要求1所述的改性二氧化钛光催化材料，其特征在于，所述Ti的含量为 96-98mol%，所述Fe的含量为0. 05-lmol%，所述Ce的含量为0. 05-0. 5 mol%，所述B的含量 为0· 05-0. 5mol%，所述Ni的含量为0· 05-0. 5 mol%，所述V的含量为0· 05-0. 5 mol%，所述 Co的含量为0· 05-0. 5 mol%，所述La的含量为0· 02-0. 3mol%，所述Nd的含量为0· 02-0. 3 mol% ;所述Fe和V的摩尔比为0. 2-1 :1，所述Ce和Co的摩尔比为1-5 :1。
3. 根据权利要求1所述的改性二氧化钛光催化材料，其特征在于，所述La和Nd的摩尔 比为 0· 1-10 :1。
4. 根据权利要求3所述的改性二氧化钛光催化材料，其特征在于，所述La和Nd的摩尔 比为1-5 :1。
5. 根据权利要求1-4所述的改性二氧化钛光催化材料，其特征在于，所述B和Ni的摩 尔比为0. 1-10 :1。
6. 根据权利要求5所述的改性二氧化钛光催化材料，其特征在于，所述B和Ni的摩尔 比为 0· 2-1 :1。
7. -种权利要求1-6任意一项所述的改性二氧化钛光催化材料的制备方法，其特征在 于，该方法包括以下步骤： 51、 将钛盐、柠檬酸和溶剂混合、第一次研磨后加入铁盐和铯盐，第二次研磨后加入塑 化剂第三次研磨得到第一胶体； 52、 向胶体中加入钒盐、钴盐、镧盐、铷盐、镍盐和硼酸，第四次研磨后放置，得到第二胶 体； 53、 将第二胶体干燥、研磨碎、排胶和预烧结； 54、 将步骤S3烧结后的物质进行球磨，得到粉料； 55、 将球磨后的粉料烘干； 56、 将烘干后的粉料加入连接剂，混合均匀后放入模具中压制； 57、 将压制好的样品放置在承烧板上，进行烧结，即得到改性二氧化钛光催化材料。
8. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述第一次研磨的时间为10-30min ; 所述第二次研磨的时间为10_30min ;所述第三次研磨的时间为5-10min ;所述第四次研磨 的时间为30-60min。
9. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述预烧结的升温速率为0. 5-3°C / min，烧结温度为500-900°C，保温时间为2-6h。
10. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述球磨的转速为：300-450r/min， 时间为3-12h。
11. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述烘干的温度为60-120°C，时间 为 3-10h。
12. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述烧结的升温速率0. 5-3°C/min， 烧结温度为700-1200°C，保温时间为3-8h。
13. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述钛盐、铁盐、铯盐、钒盐、钴盐、 镧盐、铷盐和镍盐为各自的氯化物、硝酸盐和碳酸盐中的至少一种。
14. 一种光催化玻璃，其特征在于，所述光催化玻璃包括玻璃基体及位于玻璃基体表面 的光催化材料；其中，所述光催化材料为权利要求1-6任一项所述的改性二氧化钛光催化 材料。
15. 权利要求14所述的光催化材料的制备方法，其特征在于，所述方法为将光催化材 料采用磁控溅射的方法镀覆在玻璃基体的表面上即得到光催化玻璃，所述光催化材料为权 利要求1-6任一项所述的改性二氧化钛光催化材料。
【专利摘要】本发明提供了一种改性二氧化钛光催化材料，所述改性二氧化钛光催化材料包括二氧化钛及掺杂元素，所述掺杂元素为Fe、Ce、B、Ni、V、Co、La和Nd；所述Fe和V的摩尔比为0.01-10：1，所述Ce和Co的摩尔比为0.1-10：1。本发明还提供了该改性二氧化钛光催化材料的制备方法及含有该改性二氧化钛光催化材料的光催化玻璃及该光催化玻璃的制备方法。本发明的改性二氧化钛光催化材料对甲醛、胺类和甲苯都具有很好的光催化效率。
【IPC分类】B01J23-847
【公开号】CN104667941
【申请号】CN201310607823
【发明人】陈大军, 孔宪君, 王绍隆
【申请人】比亚迪股份有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年11月26日