一种氧化钛粘土光催化材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种氧化钛粘土光催化材料及其制备方法，该氧化钛粘土光催化材料基于表面活性剂自组装的作用实现纳米氧化钛在粘土表面有序固定化。本发明以二乙醇胺为分散剂通过水热法制备形貌和粒径均匀的纳米氧化钛的分散液，然后加入表面活性剂，获得在粘土蒙脱石表面高度均匀分散的纳米氧化钛改性蒙脱石光催化材料。通过预分散自组装制备的粘土改性光催化材料中纳米氧化钛分散性好，并且氧化钛颗粒的大小分散性可以通过改变表面活性剂与粘土的用量进行调控。改性蒙脱石材料的比表面积、平均孔径及孔体积均显著增加，提高了粘土材料的吸附和光催化性能。

主权项

一种基于表面活性剂自组装的作用实现纳米氧化钛在粘土表面有序固定化，制备改性粘土光催化材料的新方法，其特征是首先合成了纳米氧化钛颗粒，通过表面活性剂的自组装作用实现纳米氧化钛颗粒有序固定在粘土表面，这是一种以粘土为基质，直接在粘土表面固定化纳米氧化钛，获得高度分散的纳米氧化钛光催化材料的新方法，其制备过程包括以下步骤：(1)采用四氯化钛(TiCl4)作为前驱体，在氮气气氛中、冰水浴下强力搅拌，将一定量的TiCl4滴入去离子水中；控制温度15℃以下，将溶有硫酸铵和盐酸的水溶液滴加到四氯化钛溶液中，然后将混合物升温到95℃温度并保温1h后，按一定比例加入二乙醇胺继续保温1h，离心，水洗，真空室温干燥，即得到二乙醇胺(DEA)修饰的二氧化钛(TiO2)。(2)将纳米氧化钛分散液逐滴加入到表面活性剂中，充分搅拌反应。(3)将加入纳米氧化钛分散液的表面活性剂溶液逐滴加入到粘土蒙脱石悬浮液中，搅拌反应。(4)将改性蒙脱石离心、水洗、醇洗，室温真空干燥，经研磨，焙烧，得到纳米氧化钛粘土材料。