具有高效光催化性能的复合物溶胶制备方法

摘要

本发明具有高效光催化性能的复合物溶胶制备方法，属于无机纳米复合材料的技术领域。属于一种无机纳米复合材料的合成，以制备的介孔碳CMK-3为基物，以钛酸四丁酯为钛源，通过溶胶-凝胶法制备出CMK-3/TiO₂复合物，将制备出的复合材料作为光催化剂，应用于紫外光下催化降解亚甲基蓝溶液，有非常好的效果。按照此法制备出的CMK-3/TiO₂复合物，合成时间短，复合物中拥有锐钛矿型TiO₂和金红石型TiO₂，具有很高的光催化活性。在紫外光下60min内对10mg/L的亚甲基蓝的降解率几乎为100%。并且，与文献中的光催化剂相比，本样品降解效率高，并且制备成本小，有利于节能和降低合成成本。

主权项

具有高效光催化性能的复合物溶胶制备方法，其特征在于按照下述步骤进行：（1）介孔碳CMK‑3的制备：将1 g 硅基介孔分子筛SBA‑15加入到含硫酸的蔗糖水溶液中，搅拌均匀；将混合物置于100℃烘箱保温6h，随后升至160℃保温6h；将得到的黑褐色样品研磨，继续将0.75 g蔗糖，0.1 g浓H₂SO₄，5 g水加入到磨好的样品中，搅拌均匀，进行同样热处理；所得样品置于管式炉中，在N₂保护下程序升温至900℃保持3h，完成整个碳化过程；碳化后的样品用5wt%的HF浸渍24h除去模板，然后高速离心用去离子水不断洗涤，干燥得CMK‑3；（2）CMK‑3/TiO₂复合物的制备：按照反应原料的配比，通过溶胶‑凝胶法进行合成；将9ml钛酸四丁酯溶于36ml乙醇，搅拌60min，得到溶液（1），将4滴浓盐酸，3ml蒸馏水和36ml无水乙醇混合，得到溶液（2），将溶液（2）加入到溶液（1）中继续搅拌，待形成溶胶后加入一定量的介孔碳CMK‑3，继续搅拌一段时间后，静置形成凝胶；将得到的凝胶60℃干燥5h后，置于管式炉中于N₂气氛下以5℃/min的速率升温至一定温度（350℃～550℃），保温2h，取出，自然冷却，研磨成粉末，得到不同CMK‑3含量的复合材料。