本发明涉及fe掺杂tio2催化剂的制备，属于化学材料领域。
技术背景
二氧化钛是一种过渡金属氧化物，其晶体状态、粒径和化学成分对tio2的相对密度有不同的影响。在二氧化钛三种不同形式的结构中，最稳定的金红石型，较锐钛矿相型和板的锐钛矿型二氧化钛具有密集的结构特征，从而在硬度、密度以及折光率上表现出更好的特性。金红石型钛白粉具有良好的稳定性和相对密度较大，因为这2个二氧化钛分子构成金红石型二氧化钛单位晶格，而锐钛矿型二氧化钛是由4个二氧化钛分子构成。金红石型钛白粉具有更小、更紧凑的单位晶格，具有较高的折射率和介电常数和低导热率。二氧化钛自身的结构特点决定了其具有较高的介电常数，所以在电学特性方面表现出良好的特性。当把半导体二氧化钛置于外电场中时，因为其内部离子间的相互作用，产生很强的内电场，从而导致离子外面的电子轨道出现很大程度上的变形，同时离子自身也受到影响而产生较大的位置挪移。金红石型tio2的介电常数和晶体的偏向有关，例如：当tio2晶体是平行于c时，介电常数为180；当晶体处于三轴角时，介电常数为90，平均晶体粉末为114。
技术实现要素：
本发明涉及一种fe掺杂tio2催化剂的制备，制备过程包括：准确称取2.7g葡萄糖，向盛有葡萄糖的烧杯中加入35ml去离子水，将装有葡萄糖溶液的烧杯放置于超声波清洗器中超声15-30min，直至葡萄糖全部溶解为止，向上述烧杯中先加入0.25mmol硫酸钛，然后再向烧杯中加入0.25mmol硝酸铁，取50ml水热反应釜，取出聚四氟乙烯内衬用去离子水清洗、超声并烘干，将配制好的溶液装入50ml的聚四氟乙烯内衬中，将内衬装入水热反应釜中并紧密封口，放入180摄氏度的电热恒温鼓风干燥箱中进行烧制，控制烧制时间为16-22小时，冷却至室温，先用去离子水清洗，然后再转移到离心管中，调节电动离心机转速为2500转，每次离心3-5分钟，重复上述操作三次，水洗三次以后用无水乙醇洗涤二次，离心机转速为2000转，每次离心2-4分钟，取出离心管内的沉淀产物，转移至小烧杯内，用玻璃棒把产物在烧杯底部平铺开来，将盛有产物的小烧杯转移到80℃的烘箱中，烘干12小时，等到烘干时间结束，取出产物放入研钵中，将产物研磨至粉末状，收集研钵中的白色粉末，倾倒入坩埚中，将坩埚置于马弗炉内烧制3小时，温度控制为500℃，最终得白色产物。
本发明向纳米二氧化钛中掺杂少量的铁，将掺杂的样品与纯二氧化钛相比，光的吸收范围变宽到可见光范围，产生的电子-空穴复合几率也因为铁的掺杂被有效的降低了。即对二氧化钛催化剂进行铁离子掺杂改性，可达到提高二氧化钛催化剂在可见光范围内的光催化活性的目的。从而验证铁掺杂的纳米二氧化钛在可见光范围内，存在着良好的光响应光催化活性。
具体实施方式
以下结合具体的实施例对本发明中的原理和特征进行描述，所举实例只是为了对本发明进一步的解释说明，并非用来限定本发明的范围。
实施例1
准确称取2.7g葡萄糖，向盛有葡萄糖的烧杯中加入35ml去离子水，将装有葡萄糖溶液的烧杯放置于超声波清洗器中超声15min，直至葡萄糖全部溶解为止，向上述烧杯中先加入0.25mmol硫酸钛，然后再向烧杯中加入0.25mmol硝酸铁，取50ml水热反应釜，取出聚四氟乙烯内衬用去离子水清洗、超声并烘干，将配制好的溶液装入50ml的聚四氟乙烯内衬中，将内衬装入水热反应釜中并紧密封口，放入180摄氏度的电热恒温鼓风干燥箱中进行烧制，控制烧制时间为16小时，冷却至室温，先用去离子水清洗，然后再转移到离心管中，调节电动离心机转速为2500转，每次离心3分钟，重复上述操作三次，水洗三次以后用无水乙醇洗涤二次，离心机转速为2000转，每次离心2分钟，取出离心管内的沉淀产物，转移至小烧杯内，用玻璃棒把产物在烧杯底部平铺开来，将盛有产物的小烧杯转移到80℃的烘箱中，烘干12小时，等到烘干时间结束，取出产物放入研钵中，将产物研磨至粉末状，收集研钵中的白色粉末，倾倒入坩埚中，将坩埚置于马弗炉内烧制3小时，温度控制为500℃，最终得白色产物。
实施例2
准确称取2.7g葡萄糖，向盛有葡萄糖的烧杯中加入35ml去离子水，将装有葡萄糖溶液的烧杯放置于超声波清洗器中超声30min，直至葡萄糖全部溶解为止，向上述烧杯中先加入0.25mmol硫酸钛，然后再向烧杯中加入0.25mmol硝酸铁，取50ml水热反应釜，取出聚四氟乙烯内衬用去离子水清洗、超声并烘干，将配制好的溶液装入50ml的聚四氟乙烯内衬中，将内衬装入水热反应釜中并紧密封口，放入180摄氏度的电热恒温鼓风干燥箱中进行烧制，控制烧制时间为22小时，冷却至室温，先用去离子水清洗，然后再转移到离心管中，调节电动离心机转速为2500转，每次离心5分钟，重复上述操作三次，水洗三次以后用无水乙醇洗涤二次，离心机转速为2000转，每次离心4分钟，取出离心管内的沉淀产物，转移至小烧杯内，用玻璃棒把产物在烧杯底部平铺开来，将盛有产物的小烧杯转移到80℃的烘箱中，烘干12小时，等到烘干时间结束，取出产物放入研钵中，将产物研磨至粉末状，收集研钵中的白色粉末，倾倒入坩埚中，将坩埚置于马弗炉内烧制3小时，温度控制为500℃，最终得白色产物。
实施例3
准确称取2.7g葡萄糖，向盛有葡萄糖的烧杯中加入35ml去离子水，将装有葡萄糖溶液的烧杯放置于超声波清洗器中超声20min，直至葡萄糖全部溶解为止，向上述烧杯中先加入0.25mmol硫酸钛，然后再向烧杯中加入0.25mmol硝酸铁，取50ml水热反应釜，取出聚四氟乙烯内衬用去离子水清洗、超声并烘干，将配制好的溶液装入50ml的聚四氟乙烯内衬中，将内衬装入水热反应釜中并紧密封口，放入180摄氏度的电热恒温鼓风干燥箱中进行烧制，控制烧制时间为20小时，冷却至室温，先用去离子水清洗，然后再转移到离心管中，调节电动离心机转速为2500转，每次离心4分钟，重复上述操作三次，水洗三次以后用无水乙醇洗涤二次，离心机转速为2000转，每次离心3分钟，取出离心管内的沉淀产物，转移至小烧杯内，用玻璃棒把产物在烧杯底部平铺开来，将盛有产物的小烧杯转移到80℃的烘箱中，烘干12小时，等到烘干时间结束，取出产物放入研钵中，将产物研磨至粉末状，收集研钵中的白色粉末，倾倒入坩埚中，将坩埚置于马弗炉内烧制3小时，温度控制为500℃，最终得白色产物。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不是用于限制本发明范围，凡是在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均已该包含在本发明的保护范围之内。