【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光催化，具体涉及一种二氧化钛复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、全球性的资源短缺和生态环境恶化等问题已经成为人类不得不面对的巨大挑战。因此，顺应可持续发展理念的诸多新技术得到了迅速发展，光催化技术就是这样一种能够利用太阳能解决很多资源与环境相关的问题的技术。然而，目前光催化技术的大规模实际应用仍然存在很多障碍，光催化剂本身量子效率不高、稳定性差、制造成本高等造成其规模化应用困难。除此之外，工程化的应用研究更是光催化技术发展的短板，大量的光催化反应还停留在小规模的实验室研究，催化剂通常为粉体材料，悬浮在液相体系中进行光照，催化剂的重复利用难以实现，与与规模化实际应用相去甚远。
2、纳米tio2具有良好的光催化活性，能够完全或部分降解环境中的污染物质，且无毒无害、耐光腐蚀、化学稳定性好，因而倍受科研工作者的关注与重视。但是，目前应用的纳米tio2粉末悬浮体系由于催化剂颗粒细微，不易沉淀，难以回收，导致活性成分损失大，不利于再生和再利用。为使光催化剂便于回收利用，其固载化技术的开发已成为技术发展的关键问题之一。固载型的光催化剂可以较为容易地进行固液分离，可以有效的克服纳米tio2粉末在处理废水过程中难于回收和重复使用的缺点。
3、目前，采用有机粘结剂对tio2进行固载时有着较大的缺点，一方面大多数的光催化剂在受到光激发之后具有很强的氧化能力，能够对粘结剂进行分解而使催化剂容易流失，另一方面有机粘结剂会较大程度的导致催化剂活性位点的遮盖，使其丧失活性。
4、现有技术中公开了一种金
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种二氧化钛复合材料及其制备方法和应用，本专利技术提供的方法不存在有机粘结剂，避免了有机粘结剂对催化剂遮盖的影响的同时，减轻了固载过程对催化剂效果的影响。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术提供了一种二氧化钛复合材料的制备方法，包括以下步骤：
4、将钛源、乙醇和乙酰丙酮混合后，在搅拌的条件下在得到的混合液中加入乙醇水溶液，调节体系的ph值为酸性后进行继续搅拌，得到粘结剂；
5、将二氧化钛和粘结剂混合后，将基底浸入，得到附有二氧化钛的基底；
6、将所述附有二氧化钛的基底进行热处理，得到所述二氧化钛复合材料。
7、优选的，所述钛源包括钛酸四丁酯、四异丙醇钛和四氯化钛中的一种或几种；
8、所述钛源、乙醇和乙酰丙酮的体积比为1～4：45～48：1；
9、所述乙醇水溶液中乙醇和水的体积比为2～4：46～48；
10、所述继续搅拌的时间为10～20min。
11、优选的，所述二氧化钛和粘结剂的质量比为1～2：100；
12、所述二氧化钛和粘结剂混合包括依次进行搅拌和超声；
13、所述搅拌的转速为150～250rpm，时间为20～40min；
14、所述超声的时间为0.5～1.5h。
15、优选的，所述二氧化钛的制备方法包括以下步骤：
16、将烟叶梗丝在含钛源异丙醇溶液中浸渍后，在空气中静置后进行煅烧，得到所述二氧化钛。
17、优选的，所述含钛源异丙醇溶液中的钛源包括钛酸四丁酯、四异丙醇钛和四氯化钛中的一种或几种；
18、所述含钛源异丙醇溶液中钛源的质量浓度为5～15％；
19、所述浸渍的时间为24～48h；所述静置的时间为24～48h。
20、优选的，所述煅烧的温度为450～550℃，升温至所述煅烧温度的升温速率为1～2℃/min，煅烧时间为5～10h。
21、优选的，所述基底包括玻璃片、石英片、ito导电玻璃或金属片；
22、所述基底浸入的时间为15～60s。
23、优选的，所述热处理的温度为350～500℃，升温至所述热处理温度的升温速率为1～5℃/min，保温时间为60～240min。
24、本专利技术还提供了上述技术方案所述的制备方法制备得到的二氧化钛复合材料，包括基底和位于所述基底表面的二氧化钛。
25、本专利技术还提供了上述技术方案所述的二氧化钛复合材料作为光催化剂的应用。
26、本专利技术提供了一种二氧化钛复合材料的制备方法，包括以下步骤：将钛源、乙醇和乙酰丙酮混合后，在搅拌的条件下在得到的混合液中加入乙醇水溶液，节体系的ph值为酸性后进行继续搅拌，得到粘结剂；将二氧化钛和粘结剂混合后，将基底浸入，得到附有二氧化钛的基底；将所述附有二氧化钛的基底进行热处理，得到所述二氧化钛复合材料。本专利技术以配置的二氧化钛前驱体溶胶为粘结剂来固载二氧化钛，最终获得的复合材料中只含有基底和二氧化钛光催化剂两种组分，在制备过程中不存在有机粘结剂，避免了有机粘结剂对催化剂遮盖的影响的同时，减轻了固载过程对催化剂效果的影响。且本专利技术提供的制备方法简单易行，成本低，适合工业化生产。
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1.一种二氧化钛复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钛源包括钛酸四丁酯、四异丙醇钛和四氯化钛中的一种或几种；
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述二氧化钛和粘结剂的质量比为1～2：100；
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述二氧化钛的制备方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述含钛源异丙醇溶液中的钛源包括钛酸四丁酯、四异丙醇钛和四氯化钛中的一种或几种；
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为450～550℃，升温至所述煅烧温度的升温速率为1～2℃/min，煅烧时间为5～10h。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述基底包括玻璃片、石英片、ITO导电玻璃或金属片；
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热处理的温度为350～500℃，升温至所述热处理温度的升温速率为1～5℃/min，保温时间为60～240min。
9.
10.权利要求9所述的二氧化钛复合材料作为光催化剂的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种二氧化钛复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钛源包括钛酸四丁酯、四异丙醇钛和四氯化钛中的一种或几种；
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述二氧化钛和粘结剂的质量比为1～2：100；
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述二氧化钛的制备方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述含钛源异丙醇溶液中的钛源包括钛酸四丁酯、四异丙醇钛和四氯化钛中的一种或几种；
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述煅...
【专利技术属性】
技术研发人员：和佼，何翊铭，付秋铖，周世强，姜亮，陈永娟，
申请(专利权)人：云南大学，
类型：发明
国别省市：
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