一种钙钛矿型空气净化光催化剂的制备方法_2

文档序号:8451528阅读:来源:国知局
,在超声波中震荡60分钟后,进行离心洗涤,离心洗涤完毕后倒 掉上清液,并将沉淀物在250°C下煅烧保温7小时,制得LaFe a95Cuatl5O3 /TiO2复合光催化 剂。
[0012] 实施例3 本实施例提供了一种钙钛矿型空气净化光催化剂的制备方法,以锶、锆、钇的硝酸盐为 原料前驱体溶解于水中,取IOOmL浓度为0· lmol/L的硝酸锶溶液、95mL浓度为0· lmol/L 的硝酸锆溶液和5mL浓度为0. lmol/L的硝酸钇溶液均匀混合,120°C下干燥7小时,随后在 650°C进行4小时煅烧后,得到钙钛矿型物质SrZr a95Yatl5O3; 在氢氧化钛乳液中按摩尔比氢氧化钛:硫酸为1:0. 05加入稀硫酸溶液,搅拌均匀后在 超声波中震荡20分钟,制得酸化乳液;稀硫酸溶液按体积比蒸馏水:硫酸为6:1配制;氢氧 化钛乳液按如下步骤制备:将氨水加入Ti (SO4)2溶液中,生成白色无定形的絮状沉淀进行 过滤、洗涤后打浆制得; 在搅拌状态下,在制得的酸化氢氧化钛乳液中按氢氧化钛与钙钛矿型物质的质量比为 1:0. 2加入钙钛矿型物质,在超声波中震荡50分钟后,进行离心洗涤,离心洗涤完毕后倒掉 上清液,并将沉淀物在300°C下煅烧保温6小时,制得3拉1' (|.95¥(|.(1503/110 2复合光催化剂。
[0013] 实施例4 本实施例提供了一种钙钛矿型空气净化光催化剂的制备方法,以钙、锆、镓的硝酸盐为 原料前驱体溶解于水中,取IOOmL浓度为0· lmol/L的硝酸钙溶液、90mL浓度为0· lmol/L 的硝酸锆溶液和IOmL浓度为0. lmol/L的硝酸镓溶液均匀混合,130°C干燥6小时,随后在 750°C进行2小时煅烧后,得到钙钛矿型物质CaZr a9tlGaaitlO3; 在氢氧化钛乳液中按摩尔比氢氧化钛:硫酸为1:0. 05加入稀硫酸溶液,搅拌均匀后在 超声波中震荡20分钟,制得酸化乳液;稀硫酸溶液按体积比蒸馏水:硫酸为8:1配制;氢氧 化钛乳液按如下步骤制备:将氨水加入Ti (SO4)2溶液中,生成白色无定形的絮状沉淀进行 过滤、洗涤后打浆制得; 在搅拌状态下,在制得的酸化氢氧化钛乳液中按氢氧化钛与钙钛矿型物质的质量比为 1:0. 1加入钙钛矿型物质,在超声波中震荡60分钟后,进行离心洗涤,离心洗涤完毕后倒掉 上清液,并将沉淀物在200°C下煅烧保温8小时,制得CaZr a9tlGaa 1(|03/1102复合光催化剂。
[0014] 比较例1 在氢氧化钛乳液中按摩尔比氢氧化钛:硫酸为1:0. 005加入稀硫酸溶液,搅拌均匀后 在超声波中震荡60分钟,制得酸化乳液;稀硫酸溶液按体积比蒸馏水:硫酸为2:1配制;氢 氧化钛乳液按如下步骤制备:将氨水加入Ti (SO4)2溶液中,生成白色无定形的絮状沉淀进 行过滤、洗涤后打浆制得。
[0015] 制得的酸化氢氧化钛乳液在超声波中震荡60分钟后,进行离心洗涤,离心洗涤完 毕后倒掉上清液,并将沉淀物在350°C煅烧保温3小时,制得TiO2光催化剂。
[0016] 表1钙钛矿型空气净化光催化剂的净化效果
【主权项】
1. 一种钙钛矿型空气净化光催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: 在氢氧化钛乳液中按摩尔比氢氧化钛:硫酸为1:0. 005-0. 100加入稀硫酸溶液,搅 拌均匀后在超声波中震荡10-60分钟,制得酸化乳液;所述稀硫酸溶液按体积比蒸馏水:硫 酸为2-10:1配制;所述氢氧化钛乳液按如下步骤制备:将氨水加入Ti(S04)2溶液中,生成 白色无定形的絮状沉淀进行过滤、洗涤后打浆制得; (二)在搅拌状态下,在制得的酸化氢氧化钛乳液中加入钙钛矿型物质,氢氧化钛的质量 与钙钛矿型物质的质量比为1:0. 01-0. 30,在超声波中震荡10-60分钟后,进行离心洗涤, 离心洗涤完毕后倒掉上清液,并将沉淀物在150-350°C煅烧保温2-10小时,制得钙钛矿型 空气净化光催化剂; 所述钙钛矿型物质的分子式为,其中掺杂比x的取值为0至1,其制备方法包 括以下步骤: 当x的取值为0时,以金属元素A、B的硝酸盐为原料前驱体溶解于水中,其中金属元素 A、B的硝酸盐的摩尔比为MA=MB,得到混合盐溶液,首先在100-150°C下干燥6-10小时,随后 在550-750°C下高温煅烧1-4小时后,得到钙钛矿型物质AB03; 当x的取值不为0时,以金属元素A、B、C的硝酸盐为原料前驱体溶解于水中,其中金属 元素A、B、C的硝酸盐的摩尔比为MA=MB+M。,得到混合盐溶液,首先在100-150°C下干燥6-10 小时,随后在550-750°C下高温煅烧1-4小时后,得到钙钛矿型物质ABhCA。
2. 根据权利要求1所述的钙钛矿型空气净化光催化剂的制备方法,其特征在于: 所述元素A为碱土元素、稀土元素或过渡元素中的一种; 所述元素B为过渡元素中的一种; 所述元素C为过渡元素中的一种。
3. 根据权利要求1或2所述的钙钛矿型空气净化光催化剂的制备方法,其特征在于: 所述元素A为Sr、La、Nd、Gd、Ca、Cd、Pb中的一种; 所述元素8为21~、11、¥、0、]\111、卩6、(:〇中的一种; 所述元素C为Y、Ga、Cu中的一种。
【专利摘要】本发明公开了一种钙钛矿型空气净化光催化剂的制备方法,在氢氧化钛乳液中按摩尔比氢氧化钛:硫酸为1:0.005-0.100加入稀硫酸溶液,搅拌均匀后在超声波中震荡10-60分钟,制得酸化乳液;在搅拌状态下,在制得的酸化氢氧化钛乳液中加入钙钛矿型物质,氢氧化钛的质量与钙钛矿型物质的质量比为1:0.01-0.30,在超声波中震荡10-60分钟后,进行离心洗涤,离心洗涤完毕后倒掉上清液,并将沉淀物在150-350℃煅烧保温2-10小时,制得钙钛矿型空气净化光催化剂;本发明将钙钛矿型物质引入锐钛矿二氧化钛纳米材料,使得光催化剂的能够用光谱从紫外光区扩展到可见光区,使其在可见光范围内能够产生光激发,产生电子-空穴对,提高了阳光的利用率,能够广泛应用于空气净化器光催化剂的工业生产中。
【IPC分类】B01D53-86, B01J23-83, B01J23-08, B01J23-10
【公开号】CN104772148
【申请号】CN201510157859
【发明人】姜瑞霞, 袁有红
【申请人】马鞍山锐凯特新材料有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月3日
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