可见光响应的WO₃/{001}TiO₂复合光催化剂的制备方法

摘要

本发明涉及一种可见光响应的WO₃/{001}TiO₂复合光催化剂的制备方法，其是采用改进的溶胶-凝胶方法，在室温下先制备出{001}面暴露的锐钛矿TiO₂，再在其表面沉积一定量的WO₃，构建出WO₃/{001}TiO₂复合体系，本发明的采用简单的溶胶-凝胶法制备{001}面暴露的锐钛矿TiO₂，转变以往对含钛前驱体水解进行抑制的制备思路，加大水的比例，促进钛酸丁酯完全水解，抑制聚合，同时改变了以往的加料顺序，将钛酸丁酯滴加到HF水溶液中，在室温下便可形成均匀的{001}面暴露的锐钛矿TiO₂，制备工艺简单、反应条件温和、反应速度易于控制，成本较低，适于工业化推广应用。

主权项

一种可见光响应的WO₃/{001}TiO₂复合光催化剂的制备方法，其特征在于由以下步骤组成：(1)﹛001﹜晶面暴露的锐钛矿TiO₂单晶制备将钛酸丁酯与无水乙醇按照摩尔比为1:5～10混合配制的A混合液滴加至HF与去离子水按照摩尔比为1:20～25的比例配制的B混合液中，使A混合液中的钛酸丁酯与B混合液中的去离子水的摩尔比为1：100～150，滴速控制在每秒2～3滴，混合搅拌1～2小时，得到TiO₂溶胶，室温下陈化24～48h；将陈化的TiO₂溶胶离心沉降，用蒸馏水、无水乙醇洗涤，80～100℃烘干，研磨，即可得到﹛001﹜晶面暴露的锐钛矿TiO₂粉末；(2)复合光催化剂的制备将钨酸钠、十六烷基三甲基溴化铵与蒸馏水按照质量比为1:0.0017:10的比例混合，向所得混合溶液中逐滴滴入浓度为3mol/L的HCl，同时加入步骤(1)所得的﹛001﹜晶面暴露的锐钛矿TiO₂粉末，使钨酸钠与HCl、TiO₂粉末的摩尔比为1:15：1～100，搅拌使之反应完全，离心沉降，用蒸馏水、乙醇反复洗涤，烘干，研磨，得到可见光响应的WO₃/{001}TiO₂复合光催化剂。