一种大比表面积纯相TiO₂光催化剂及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种大比表面积纯相TiO₂光催化剂的制备方法和应用，采用乙醇和丙三醇双醇体系作为溶剂，采用硫酸氧钛为钛源，用水热一步法制得，其比表面积为350～450m²/g，孔容为0.2～0.3m³/g，孔径为20～30nm左右。该纯相锐钛矿TiO₂因其比表面积非常大，活性中心多，能极大提高光催化活性。所以该催化剂能在高效降解高浓度的染料废水的同时协同生成氢气。与现有技术相比，本发明所使用的化学试剂均为常用试剂、廉价易得，方法工艺简单，合成光催化剂的比表面积最高达到420m²/g，远远大于同类商业产品。同时，该光催化剂在紫外光照射下能快速降解高浓度甲基橙（MO）的同时生成一定量的氢气。

主权项

大比表面积纯相TiO₂光催化剂的制备方法，其特征在于：其步骤如下： (1)室温条件下，将LiAc·2H₂O溶解于含4mL二甲基甲酰胺(DMF)和6mL冰乙酸(HAc)的混合液中，得到溶液A； (2)室温条件下，将3.83g丙三醇与6mL 99.7％的乙醇搅拌混合后，再向此混合液中加入硫酸氧钛(TiOSO₄)，搅拌使其混合均匀；得到溶液B； (3)将溶液A和溶液B相互混合搅拌均匀后，再向混合液中加入无水乙醚，继续搅拌均匀，得到溶液C；(4)将溶液C移入反应釜中，在烘箱中进行醇热反应，然后经由水洗、乙醇洗涤，烘干，得到产物超大比表面积锐钛矿相TiO₂光催化剂；其比表面积为350～450m²/g，孔容为0.2～0.3m³/g，孔径为20～30nm； 步骤(2)加入15％的TiOSO₄的量为1～5mL。