二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料的制备及产品和应用制造技术

本发明专利技术涉及一种二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料的制备方法及其产品化应用。通过溶剂热法制备二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料，包括：将可溶性银盐和有机钛盐溶于无水乙醇中进行超声分散后搅拌1

【技术实现步骤摘要】
二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料的制备及产品和应用


[0001]本专利技术涉及纳米光催化材料及其制备和应用，具体为一种二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料的制备方法及产品和应用。

技术介绍

[0002]随着化学工业的发展，环境污染日益严重。印染废水的排放是造成水污染的重要原因之一。每年都有大量的商业染料排放，这些染料化学性质稳定，对生态环境造成巨大伤害。利用半导体氧化物材料在太阳光照射下能受激活化的特性，可有效的氧化降解有机物 为二氧化碳和水等小分子。与传统的净化方法相比，半导体光催化技术具有反应条件温和、无二次污染、操作简单和降解效果明显等优点。二氧化钛是备受关注的光催化剂之一，其低 毒、低成本、耐用、超亲水且具有优异的光化学稳定性。
[0003]二氧化钛（TiO2）作为光催化材料备受关注，在光照条件下TiO2可以氧化水中的有机污染物，使光催化技术在处理水相和气相的有机污染物领域有了重大的突破。自此以后，光催化降解有机污染物逐渐成为热门领域之一。
[0004]为了提高TiO2作为光催化剂的催化效率，人们采用多种手段对材料进行改性。其中对TiO2包覆不仅使其光谱吸收范围得到显著提升，而且还促进了光生电荷的有效分离和传输，从而提高了材料的光催化性能。钼酸银也是一种重要的光催化剂，钼酸银材料光谱响应范围窄且光生载流子分离效率低。将其包覆二氧化钛进一步提高材料的电化学性能。

技术实现思路

[0005]为克服现有钼酸银光催化性能不够高的不足，本专利技术目的在于提供一种二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料的制备方法。
[0006]本专利技术的再一目的在于：提供一种上述方法获得的二氧化钛@钼酸银产品。
[0007]本专利技术的又一目的在于：提供一种上述产品的应用。
[0008]本专利技术目的通过下述方案实现：一种二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料的制备方法，其特征在于通过溶剂热法制备二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料，该方法的具体步骤为：（1）将可溶性银盐和有机钛盐按100 mmol：1~3 mmol溶于60 mL无水乙醇中进行超声分散30~60 min，然后搅拌1~2 h。
[0009]（2）将10 mL去离子水逐滴加入上述悬浊液中，形成溶胶。
[0010]（3）将100 mmol钼酸盐加入上述溶胶中，连续搅拌2~3 h后加入100 mL反应釜中，160~180 ℃反应15~20 h，得到TiO2包覆的钼酸银前驱体，用去离子水洗涤3~5次，60~80 ℃真空烘箱烘干。
[0011]（4）将TiO2包覆的钼酸银前驱体600~700 ℃煅烧3~5 h，得二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料。
[0012]本专利技术提供了一种二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料的制备方法，通过溶剂热法
将二氧化钛包覆钼酸银，进而提高光生电荷的有效分离和传输，从而提高了材料的光催化性能。该制备工艺相对简单，易操作。
[0013]优选的，所述步骤（1）中，其特征在于所述的银盐为醋酸银、硝酸银或是氯酸银中的一种或其组合。
[0014]优选的，所述步骤（1）中，钛盐是钛酸四丁酯、钛酸异丙酯或钛酸四异丙酯中的一种或其组合。
[0015]优选的，所述步骤（3）中，其特征在于所述的钼酸盐为钼酸铵、钼酸钠或是钼酸钾中的一种或其组合。
[0016]本专利技术提供一种二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料，根据上述任一所述方法制备得到。
[0017]本专利技术提供一种二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料在四环素废水处理中的应用。
[0018]有益效果：本专利技术提供了一种二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料的制备方法，本专利技术通过溶剂热法将二氧化钛包覆钼酸银，进而提高光生电荷的有效分离和传输，从而提高了材料的光催化性能。该制备工艺相对简单，易操作。二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料在黑暗中首先对四环素的吸附达到平衡，然后在紫外光催化条件下，经过60 min后，对四环素的降解达到 99.7%。
附图说明
[0019]图1为实施例1二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料的紫外光催化降解图。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]实施例1：一种二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料，通过溶剂热法制备二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料，按下述步骤制备：（1）将可溶性硝酸银和有机钛盐钛酸四丁酯按100 mmol：1mmol溶于60 mL无水乙醇中进行超声分散30min后，搅拌1h，得到悬浊液；（2）将10 mL去离子水逐滴加入上述悬浊液中，形成溶胶；（3）将100 mmol钼酸铵加入上述溶胶中，连续搅拌2h后加入100 mL反应釜中，160℃反应15h，得到TiO2包覆的钼酸银前驱体，用去离子水洗涤3次，60℃真空烘箱烘干；（4）将TiO2包覆的钼酸银前驱体在600℃煅烧5 h，得二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料。
[0022]图1是二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料的紫外光催化降解图。二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料在黑暗中首先对四环素的吸附达到平衡，然后在紫外光催化条件下，经过60 min后，对四环素的降解达到 99.7%。
[0023]实施例2一种二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料，通过溶剂热法制备二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料，按下述步骤制备：（1）将可溶性银盐醋酸银和有机钛盐钛酸异丙酯按100 mmol： 2 mmol溶于60 mL无水乙醇中进行超声分散40 min后，搅拌1h，得到悬浊液；（2）将10 mL去离子水逐滴加入上述悬浊液中，形成溶胶；（3）将100 mmol钼酸钠加入上述溶胶中，连续搅拌3 h后加入100 mL反应釜中，180 ℃反应15h，得到TiO2包覆的钼酸银前驱体，用去离子水洗涤5次，80 ℃真空烘箱烘干；（4）将TiO2包覆的钼酸银前驱体在650℃煅烧4h，得二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料。
[0024]实施例3一种二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料，通过溶剂热法制备二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料，按下述步骤制备：（1）将可溶性铝酸银和钛酸四丁酯按100 mmol：3 mmol溶于60 mL无水乙醇中进行超声分散60 min后，搅拌2 h，得到悬浊液；（2）将10 mL去离子水逐滴加入上述悬浊液中，形成溶胶；（3）将100 mmol钼酸钾加入上述溶胶中，连续搅拌3 h后加入100 mL反应釜中，180 ℃反应15h，得到TiO2包覆的钼酸银前驱体，用去离子水洗涤5次， 80 ℃真空烘箱烘干；（4）将TiO2包覆的钼酸银前驱体在700 ℃煅烧3h，得二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料的制备方法，其特征在于，通过溶剂热法制备二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料，包括下述步骤：（1）将可溶性银盐和有机钛盐按100 mmol：1
‑
3 mmol溶于60 mL无水乙醇中进行超声分散30
‑
60 min后，搅拌1
‑
2 h，得到悬浊液；（2）将10 mL去离子水逐滴加入上述悬浊液中，形成溶胶；（3）将100 mmol钼酸盐加入上述溶胶中，连续搅拌2
‑
3 h后加入100 mL反应釜中，160
‑
180 ℃反应15
‑
20 h，得到TiO2包覆的钼酸银前驱体，用去离子水洗涤3
‑
5次，60
‑
80 ℃真空烘箱烘干；（4）将TiO2包覆的钼酸银前驱体在600
‑
700 ℃煅烧3
‑
5 h，得二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料。2.根据权利要求1所述一种二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料的制备方法，其特征在于，所述的银盐为醋酸银、硝酸银或是氯酸银中的一种或其组合。3.根据权利要求1所述一种二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料的制备方法，其特征在于，所述的钛盐是钛酸四丁酯、钛酸异丙酯或钛酸四异丙酯中的一种或其组合。4.根据权利要求1所述一种二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料的制备方法，其特征在于，所述的钼酸盐为钼酸铵、钼酸钠或是钼酸钾中的一种或其组合。5.根据权利要求1至4任一项所述一种二氧化钛@钼酸银纳米光催化材料的制备方法，其特征在于，按下述步骤制备：（1）将可溶性硝酸银和有机钛盐钛酸四丁酯按100 mmol：1mmol溶于60 mL无水乙醇中进行超声分散30min后，搅拌1h，得到悬浊液；（2）将10 mL去离子水逐滴加入上述悬浊液中，形成溶胶；...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔大祥，吴晓燕，林琳，邬淑红，陈义军，陈超，
申请(专利权)人：上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：