专利名称：改良二氧化钛光催化剂可见光催化活性的工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种改良二氧化钛光催化剂可见光催化活性的工艺，属于二氧 化钛光催化剂的制备方法。
背景技术：
已知使用由锐钛矿型二氧化钛组成的光催化剂，可以进行抗茵性瓷砖、自 洁建材、超亲水性材料、脱臭/除臭材料、水的净化、癌症的治疗等，各种用途 的开发在活跃地进行。
然而，对于锐钛矿型二氧化碳，需要400nm以下的紫外线进行激发。与此 相对，在能够成为激发光光源的太阳光和人工光中，含有比紫外线多得多的可 见光线。但遗憾的是，对于上述二氧化钛构成的光催化剂，可见光线几乎可以 说不能良好地利用，从能量转换效率的观点来看，非常没有效率。而且，该无 效率性对于实用化成为很大的障碍。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高二氧化钛可见光吸收能力，并进一步提高 其可见光催化活性的改良工艺。
本发明的技术方案为 一种改良二氧化钛光催化剂可见光催化活性的工艺， 其特征在于采用硫酸提高二氧化钛的可见光吸收率，主要步骤包括按照Ti: SO^摩尔比10: 1将二氧化钛粉末加入浓度为0.1-0.3摩尔/升的硫酸溶液中； 然后将所述的混合液充分搅拌并加热使其沸腾、浓縮、并干燥至灰化，得到疏
松的块体；将该疏松的块体研磨成粉末，置于50(TC—55(TC的温度下焙烧l一8
小时，得到具有改良可见光催化活性的二氧化钛光催化剂。 上述二氧化钛粉末可以由偏钛酸或钛酸丁酯替代。
经紫外-可见荧光光谱检测，改良后的二氧化钛光催化剂在350—500皿范 围内的荧光发射强度明显地降低了，这说明光生电子空穴对的复合率降低、光 生电子空穴对得到有效分离，，也即二氧化钛的光吸收性能提高了。二氧化钛经硫酸处理后，光吸收性能提高了，增强了对可见光的吸收，光 催化活性相应提高。
改良后的二氧化钛可用于污水中有机污染物或金属离子的处理，也可用于 空气净化，尤其是在需要严格控制紫外线照射的医药卫生领域，更有广泛的应 用前景。
具体实施例
实施例1:
选取粒径为30-50nm的锐钛矿型1102粉末，按Ti: SOZ-摩尔比10: 1加 入一定量的0.1mol/L的硫酸溶液中，置于圆底烧杯内，搅拌成悬浊液。逐渐加 热使其沸腾浓縮，到达一定温度发生灰化，得到疏松的Ti02块体；将所述块体 粉碎并研磨后置于中性气氛炉中以50(TC烧制1小时，得到改良产物。
通过甲基橙脱色试验检测，该粉体具有可见光催化活性，能被波长380— 510纳米的可见光激发，有效激发波长可延伸至绿色光区。 实施例2
按Ti: SO/.摩尔比10: 1将偏钛酸加入一定量0.3mol/L的硫酸溶液中，置 于圆底烧杯内，搅拌并逐渐加热使其沸腾浓缩至灰化，将灰化产物粉碎并研磨 后置于中性气氛炉中以55(TC烧制8小时，得到改良产物。
通过甲基橙脱色试验检测，该粉体具有可见光催化活性，能被波长380— 510纳米的可见光激发，有效激发波长可延伸至绿色光区。
同时，检测结果表明，上述产品中无游离S042—。
上述参照实施例对本发明进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的， 按照组分配比等限定范围可列举若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思 下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种改良二氧化钛光催化剂可见光催化活性的工艺，其特征在于采用硫酸提高二氧化钛的可见光吸收率，主要步骤包括(a)按照Ti∶SO42-摩尔比10∶1将二氧化钛粉末加入浓度为0.1-0.3摩尔/升的硫酸溶液中；(b)然后将所述的混合液充分搅拌并加热使其沸腾、浓缩、并干燥至灰化，得到疏松的块体；(c)将该疏松的块体研磨成粉末，置于500℃-550℃的温度下焙烧1-8小时，得到具有改良可见光催化活性的二氧化钛光催化剂。
2、 根据权利要求1所述的改良工艺，其特征在于所述二氧化钛粉末可以由偏钛 酸或钛酸丁酯替代。
全文摘要
本发明公开了一种改良二氧化钛光催化剂可见光催化活性的工艺，其特征在于采用硫酸提高二氧化钛的可见光吸收率，主要步骤包括(a)按照Ti∶SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>摩尔比10∶1将二氧化钛粉末加入浓度为0.1-0.3摩尔/升的硫酸溶液中；(b)然后将所述的混合液充分搅拌并加热使其沸腾、浓缩、并干燥至灰化，得到疏松的块体；(c)将该疏松的块体研磨成粉末，置于500℃-550℃的温度下焙烧1-8小时，得到具有改良可见光催化活性的二氧化钛光催化剂。二氧化钛经硫酸处理后，光吸收性能提高了，增强了对可见光的吸收，光催化活性相应得到了提高；可用于污水中有机污染物或金属离子的处理，也可用于空气净化，尤其是在需要严格控制紫外线照射的医药卫生领域，更有广泛的应用前景。
文档编号B01J21/00GK101559358SQ200810089020
公开日2009年10月21日 申请日期2008年4月15日 优先权日2008年4月15日
发明者李志宏 申请人:李志宏