一种锶掺杂二氧化钛磁性纳米光催化剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种锶掺杂二氧化钛磁性纳米光催化剂的制备方法，以镍、锌、铁的硝酸盐为原料，采用自蔓延燃烧法合成了Ni_0.6Zn_0.4Fe₂O₄磁基体。再以金属锶为掺杂剂，以钛酸正丁酯为钛源，包覆Ni_0.6Zn_0.4Fe₂O₄磁基体，最后550℃高温煅烧处理，制备得锶掺杂二氧化钛磁性纳米光催化剂。本发明制备的锶掺杂二氧化钛纳米光催化剂具有处理污染物效率高、易回收等特点，对二氧化钛的大规模应用处理污染废水存在潜在的应用价值和对二氧化钛的碱金属掺杂的进一步探索具有一定的科研意义。

主权项

一种锶掺杂二氧化钛磁性纳米光催化剂的制备方法，其特征为：具体步骤如下：（1）Ni_0.6Zn_0.4Fe₂O₄磁基体的制备方法：按原子摩尔比Fe:Ni:Zn=5:1.5:1，称取0.015mol的Ni(NO₃)₂·6H₂O，0.01mol的Zn(NO₃)₂·6H₂O和0.05mol的Fe(NO₃)₃·9H₂O溶于装有50ml去离子水的烧杯中，再加入50g柠檬酸，用氨水调节pH=6.8‑7.0，搅拌5min，将混合物转至68‑72℃水浴中超声振荡直至棕红色透明溶胶的出现，转移至干燥箱中130‑150℃干燥12h成干凝胶，将制得的干凝胶置于空气中点燃，即发生自蔓延燃烧生成疏松的棕褐色粉末Ni_0.6Zn_0.4Fe₂O₄；（2）锶掺杂二氧化钛包覆Ni_0.6Zn_0.4Fe₂O₄磁性光催化剂的制备方法：室温下，将15 ml 钛酸正丁酯加入装有60ml无水乙醇的烧杯中，再加入3g上述制备的Ni_0.6Zn_0.4Fe₂O₄，搅拌8‑12min形成溶液A，取原子摩尔比Sr:Ti=1000:1‑15的硝酸锶溶于3mL去离子水中，并加入15mL的冰乙酸，配成 B 溶液，边搅拌边将 B 溶液缓慢滴加到 A 溶液中，滴加速度2 mL/min，继续水浴70℃超声搅拌2h直至得到均匀透明的溶胶，将得到的溶胶在95‑105℃干燥8h，在500‑600℃高温下煅烧2h，得到最终的产物锶掺杂的催化剂。