一种TiO₂/黑电气石/稀土离子复合光催化材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种制备TiO2/黑电气石/稀土离子复合光催化材料的方法，属于光催化材料制备技术领域。TiO2具有化学性质稳定，无毒，无污染，适用范围广等特点，是近年来最常用的光催化剂。本发明以黑电气石、钛酸四丁酯和稀土氧化物(Nd2O3、Gd2O3)为原料，通过组分设计，采用溶胶-凝胶法制备了一系列TiO2/黑电气石/稀土离子(Nd3+，Gd3+)复合光催化材料。并在500℃的煅烧温度制度下对磨细后的干凝胶进行煅烧，冷却后将其用于光催化降解各种有机污染物。本发明所制得的TiO2/黑电气石/稀土离子(Nd3+，Gd3+)复合光催化材料中TiO2的组成物相为锐钛矿相和少量金红石相，TiO2的平均粒径在纳米级，对污染物甲基橙的降解效果明显优于纯TiO2。本发明涉及的这种TiO2/黑电气石/稀土离子复合光催化材料的制备方法具有成本低、制备过程消耗能量少等突出优势。

主权项

本发明涉及一种制备TiO2/黑电气石/稀土离子复合光催化材料的新方法，这种光催化原料主要用于光催化降解有机污染物，其特征为：本发明以黑电气石、钛酸四丁酯和稀土氧化物(Nd2O3、Gd2O3)为主要原料，按不同比例混合，外加浓硝酸作为水解抑制剂。利用溶胶‑凝胶法制备出干凝胶，磨细后在500℃条件下煅烧3h，即得TiO2/黑电气石/稀土离子复合光催化材料，本发明所制得的TiO2/黑电气石/稀土离子复合光催化材料中TiO2的组成物相主要为锐钛矿相少量为金红石相，所述黑电气石粉的加入量的质量百分比为1～2％，所述稀土离子(Nd3+，Gd3+)加入量的质量百分比为0.1～0.2％。