一种硅藻土负载氮掺杂纳米TiO₂光催化材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种硅藻土负载N掺杂纳米TiO₂光催化材料的制备方法。属于矿物材料与光催化技术领域。将硅藻土矿粉加水和浓盐酸搅拌制浆后加入TiC1₄水溶液和NH₄Cl水溶液，随后加入氨水溶液调节反应液pH值，以NH⁴⁺为氮源进行水解沉淀负载和液相N掺杂反应；将反应产物过滤、洗涤、干燥后在氮气气氛中进行煅烧晶化，得到硅藻土负载氮掺杂纳米TiO₂光催化材料。用本发明方法制备的硅藻土负载N掺杂纳米TiO₂光催化材料可显著提升纳米TiO₂在可见光下的光催化性能，对甲醛具有持续降解作用，在可见光条件下24h内对甲醛的降解率达到86％以上。

主权项

一种硅藻土负载氮掺杂纳米TiO₂光催化材料的制备方法，其特征在于其步骤为：(1)将硅藻土矿粉加水搅拌调浆并加入浓盐酸调节矿浆pH至1.5～3.0，随后依次加入TiCl₄水溶液和NH₄Cl水溶液，然后加入氨水溶液调节反应液pH并进行水解沉淀和液相N掺杂反应，加热搅拌并在10～90℃保温反应0.5～5.0h，使水合TiO₂在NH₄⁺存在下负载于硅藻土颗粒表面并同时实现N掺杂反应；(2)将步骤(1)的负载产物过滤、洗净、干燥；(3)将步骤(2)的产物在氮气气氛中煅烧晶化和气相氮掺杂；其中：步骤(1)中水与硅藻土矿粉质量配比为100：1～20，硅藻土矿粉：四氯化钛：氯化铵质量配比为＝100:10～200:20～240，将30％浓氨水与水以1：1～5的体积比配成水溶液加入反应液直至pH值达到4.5～9.5；步骤(3)中煅烧温度300～900℃；煅烧时间1～6h。