磁性掺杂纳米二氧化钛制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102794164A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102794164A(43)申请公布日2012.11.28(21)申请号201210250846.1(22)申请日2012.07.19(71)申请人湖南先科环保有限公司地址410000湖南省长沙市人民路38号东一时区南栋1636室(72)发明人吴佐林(51)Int.Cl.B01J21/06(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图11页(54)发明名称磁性掺杂纳米二氧化钛制备方法(57)摘要本发明涉及一种水处理催化剂的制作方法，尤其涉及一种磁性掺杂纳米二氧化钛制备方法。一种磁性掺杂纳米二氧化钛制备方法，它包括以下步骤，以下步骤均在磁性环境中进行：A、水解：取分析纯四氯化钛放入烧杯中，加去离子水水解；B、中和：再用分析纯氨水中和，得到胶体；C、掺杂：在B步制得的胶体中加入离子分析纯三氯化铁，在磁力搅拌器上低速搅拌；D、干燥：放入烘箱中烘干到完全失水；E、煅烧：再将烘干的粉末转移到坩埚内，于马弗炉中煅烧，产物冷却后研磨成粉末状。采用本发明方法制备的磁性掺杂纳米二氧化钛光催化剂，粒径减小，颗粒分布均匀，催化剂的光催化活性大大增强，可大大提高有机物的去除率。CN1027946ACN102794164A权利要求书1/1页1.磁性掺杂纳米二氧化钛制备方法，其特征在于：它包括以下步骤，以下步骤均在磁性环境中进行：A、水解：取分析纯四氯化钛放入烧杯中，加去离子水水解；B、中和：再用分析纯氨水中和，得到胶体；C、掺杂：在B步制得的胶体中加入离子分析纯三氯化铁，在磁力搅拌器上低速搅拌；D、干燥：放入烘箱中烘干到完全失水；E、煅烧：再将烘干的粉末转移到坩埚内，于马弗炉中煅烧，产物冷却后研磨成粉末状。2.根据权利要求1所述的磁性掺杂纳米二氧化钛制备方法，其特征在于：它包括以下步骤，以下步骤均在磁性环境中进行：A、水解：取分析纯四氯化钛放入烧杯中，加20～30倍(体积比)去离子水水解；B、中和：再用分析纯氨水边加边搅拌中和到中性（PH=6～9），得到胶体；C、掺杂：在C步制得的胶体中加入以二氧化钛计1.0～10.0wt%的离子分析纯三氯化铁，在磁力搅拌器上低速搅拌0.5～1.5小时；D、干燥：放入烘箱中在100℃～110℃下烘干到完全失水；E、煅烧：再将烘干的粉末转移到坩埚内，于马弗炉中在450℃～550℃煅烧3～5小时，产物冷却后研磨成粉末状。3.根据权利要求2所述的磁性掺杂纳米二氧化钛制备方法，其特征在于：它包括以下步骤，以下步骤均在磁性环境中进行：A、水解：取分析纯四氯化钛放入烧杯中，加25倍(体积比)去离子水水解；B、中和：再用分析纯氨水边加边搅拌中和到中性（PH=7），得到胶体；C、掺杂：在胶体中加入以二氧化钛计5.0wt%的离子分析纯三氯化铁，在磁力搅拌器上低速搅拌1小时；D、干燥：放入烘箱中在105℃下烘干到完全失水；E、煅烧：再将烘干的粉末转移到坩埚内，于马弗炉中在500℃下煅烧4小时，产物冷却后研磨成粉末状。4.根据权利要求1、2、3任一权利要求所述的磁性掺杂纳米二氧化钛制备方法，其特征在于：所述磁性环境为在制备过程中所使用的仪器或设备外围放置一磁铁或设置一电磁场。2CN102794164A说明书1/4页磁性掺杂纳米二氧化钛制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种水处理催化剂的制作方法，尤其涉及一种磁性掺杂纳米二氧化钛制备方法。背景技术[0002]半导体光催化氧化处理环境污染物是近年来兴起的一种污染治理技术。由于半导体光催化剂对很多生物难以降解的有机物表现出较强的降解能力，并可将环境中的有害物质降解为CO2和H2O，因而受到广泛关注。在众多的半导体催化剂中，二氧化钛以活性高、稳定、无毒、价廉、无污染、无腐蚀、能反复使用被认为是最佳的绿色环保光催化剂而得到了广泛的应用。然而，二氧化钛也有其自身的缺陷：①其禁带较宽（锐钛型Eg=3.2eV，金红石型Eg=3.02eV），只能用紫外光来激发；②电子和空穴易复合，所以催化效率低，从而限制了其应用。因此，使用多种手段进行改性，其中包括半导体复合、染料敏化、聚合物、硫酸盐化、贵金属修饰、非金属元素的掺杂及过渡金属元素掺杂等。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种磁性掺杂纳米二氧化钛制备方法。[0004]本发明是通过以下技术方案实现的：一种磁性掺杂纳米二氧化钛制备方法，它包括以下步骤，以下步骤均在磁性环境中进行：A、水解：取分析纯四氯化钛放入烧杯中，加去离子水水解；B、中和：再用分析纯氨水中和，得到胶体；C、掺杂：在B步制得的胶体中加入离子分析纯三氯化铁，在磁力搅拌器上低速搅拌；D、干燥：放入烘箱中烘干到完全失水；E、煅烧：再将烘干的粉末转移到坩埚内，于马弗