一种二氧化钛掺杂氧化镁复合光催化剂制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于精细化工领域，涉及到一种二氧化钛掺杂氧化镁复合光催化剂制备方法。
【背景技术】
[0002]在经济高度发的今天，地球资源不断减少，环境污染极其严重，人们为寻找新型能源和治理环境做着巨大的努力。自从1972年Fujishima和Honda发现二氧化娃电极水解以来，光催化就此引起化学、物理等各领域的极大关注。二氧化钛具有化学及热稳定性能好，无毒无害，催化性能好及使用寿命长等特点被广泛使用，但研宄发现，二氧化钛还存在一些缺点:吸附能力差，制作成本高，带隙较宽，只能吸收能量较大紫外线，对可见光响应能力很差。为了解决二氧化钛的诸多弊端，人们研宄对二氧化钛进行改性做出大量研宄，二氧化钛改性包括贵金属沉积、半导体耦合和染料敏化等，其中离子掺杂是最有效的改性方法之一。离子掺杂方法主要有溶胶——凝胶法、离子注入法、光化学沉积法、水热法等，这些方法制作时间长，对设备要求苛刻，不宜大规模生产，本发明公开一种二氧化钛掺杂氧化镁复合光催化剂制备方法，操作简单，工艺反应时间短，可大规模生产。
【发明内容】
[0003]本发明针对现今技术上的不足，提供了一种二氧化钛掺杂氧化镁复合光催化剂制备方法，这种方法工艺简单，成本较低，易规模化成产。
[0004]为了达成上述目的，采用的具体技术方案是:
[0005](I)在60°C水域条件下在反应瓶中加入1g钛酸四乙酯，1mL冰醋酸用20mL无水乙醇溶解，搅拌30-50分钟，得到均匀的黄色溶液；
[0006](2)在另一应瓶中加入5g氧化镁、20mL蒸馏水混合摇匀，将溶液缓慢滴加入(I)所述的反应瓶中，搅拌均勾，加入2mol/L的硝酸调节pH2.5 ；
[0007](3)再将溶液放入微波仪中用2450MHz的微波频率照射30分钟，放置至室温，陈化得到胶体；
[0008](4)将胶体至于恒温真空干燥箱中，在真空烘箱中80°C烘干，得到干凝胶；
[0009](5)将凝胶研成粉末，放入马沸炉中煅烧1-2小时。冷却至室温，精细研磨得到二氧化钛掺杂氧化镁复合光催化剂。
[0010]本发明的应用方法为:
[0011](I)在60°C水域条件下在反应瓶中加入1g钛酸四乙醋，1mL冰醋酸用20mL无水乙醇溶解，搅拌30-50分钟，得到均匀的黄色溶液；
[0012](2)在另一应瓶中加入5g氧化镁、20mL蒸馏水混合摇匀，将溶液缓慢滴加入(I)所述的反应瓶中，搅拌均勾，加入2mol/L的硝酸调节pH2.5 ；
[0013](3)再将溶液放入微波仪中用2450MHz的微波频率照射30分钟，放置至室温，陈化得到胶体；
[0014](4)将胶体至于恒温真空干燥箱中，在真空烘箱中80°C烘干，得到干凝胶；
[0015](5)将凝胶研成粉末，放入马沸炉中煅烧1-2小时。冷却至室温，研磨得到二氧化钛掺杂氧化镁复合光催化剂。
具体实施方案:
[0016]在60°C水域条件下在反应瓶中加入1g钛酸四乙酯，1mL冰醋酸用20mL无水乙醇溶解，搅拌30-50分钟，得到均匀的黄色溶液，在另一应瓶中加入5g氧化镁、20mL蒸馏水混合摇匀，将溶液缓慢滴加入上一反应瓶中，搅拌均匀，加入2mol/L的硝酸调节pH2.5，再将溶液放入微波仪中用2450MHz的微波频率照射30分钟，放置至室温，陈化得到胶体，将胶体至于恒温真空干燥箱中，在真空烘箱中80°C烘干，得到干凝胶，将凝胶研成粉末，放入马沸炉中煅烧1-2小时。冷却至室温，研磨得到二氧化钛掺杂氧化镁复合光催化剂。
[0017]实例I
[0018]在化工场中排除的废气中采集I立方的污染气体，经检测气体中S的含量为232mg/L，将上述制得的二氧化钛掺杂氧化镁复合光催化剂放置在污染气体样本中I小时，测得S的含量为2.3mg/L，去除率为99%。
[0019]实例2
[0020]在化工场中排除的废气中采集I立方的污染气体，经检测气体中S的含量为287mg/L，将上述制得的二氧化钛掺杂氧化镁复合光催化剂放置在污染气体样本中I小时，测得S的含量为1.9mg/L，去除率为99%。
[0021]实例3
[0022]在化工场中排除的废气中采集I立方的污染气体，经检测气体中S的含量为152mg/L，将上述制得的二氧化钛掺杂氧化镁复合光催化剂放置在污染气体样本中I小时，测得S的含量为0.80mg/L，去除率为99%。
【主权项】
1.一种二氧化钛掺杂氧化镁复合光催化剂制备方法，其特征在于: (1)在60°C水域条件下在反应瓶中加入1g钛酸四乙酯，1mL冰醋酸用20mL无水乙醇溶解，搅拌30-50分钟，得到均匀的溶液； (2)在另一反应瓶中加入5g氧化镁、20mL蒸馏水混合摇匀，将溶液缓慢滴加入(I)所述的反应瓶中，搅拌均匀，加入2mol/L的硝酸调节pH2.5 ； (3)再将溶液放入微波仪中用2450MHz的微波频率照射30分钟，放置至室温，陈化得到胶体； (4)将胶体至于恒温真空干燥箱中，在真空烘箱中80°C烘干，得到干凝胶； (5)将凝胶研成粉末，放入马沸炉中煅烧1-2小时。冷却至室温，研磨得到二氧化钛掺杂氧化镁复合光催化剂。
【专利摘要】本发明涉及一种二氧化钛掺杂氧化镁复合光催化剂制备方法，属于精细化工领域：在60℃水域条件下将钛酸四乙酯，冰醋酸用20mL无水乙醇溶解，搅拌得到均匀的黄色溶液，在另一应瓶中加入氧化镁、蒸馏水混合摇匀，将溶液缓慢滴加入上钛酸四乙酯反应瓶中，搅拌均匀，调节pH2.5，再将溶液放入微波仪中用照射，放置至室温，陈化得到胶体，将胶体烘干，研粉，热处理得到二氧化钛掺杂氧化镁复合光催化剂，这种方法反应时间段，成本较低，易规模化成产。
【IPC分类】B01J21-10, B01D53-86
【公开号】CN104549195
【申请号】CN201410729476
【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