高活性碳-氯共掺杂二氧化钛可见光催化剂的低温非水溶胶凝胶制备方法

摘要

本发明提供了高活性碳-氯共掺杂二氧化钛可见光催化剂的低温非水溶胶凝胶方法，二氧化钛为锐钛矿或金红石结构。本方法包括以下步骤：将钛盐加入到醇类和碳氯化合物的有机溶剂中，整个混合物经过低温非水溶胶凝胶热处理后，抽滤得到固体产物进行洗涤和干燥，通过改变反应体系中醇类和碳氯化合物的体积比例，得到相应的不同晶型的碳氯共掺杂二氧化钛。反应所得到的锐钛矿和金红石碳氯共掺杂二氧化钛均具有很好的可见光催化活性，在可见光照射下，大约2小时内可实现对污染物的接近100％降解。该方法合成路线简单，整个工艺过程容易控制，反应温度低，原料易得，成本低，产率高达93％，适合于工业上大批量生产。

主权项

高效碳氯共掺杂二氧化钛可见光催化剂的制备方法，二氧化钛为锐钛矿或金红石结构，其特征在于，采用低温非水溶胶凝胶法，制备步骤依次为：步骤1：在醇类和碳氯化合物的混合溶剂中加入四氯化钛、钛酸异丙酯或钛酸四丁酯，其加入量至浓度为0.01～1摩尔/升，混合溶剂中醇类与碳氯化合物的体积比为1∶10～10∶1；步骤2：将混合液进行溶剂热处理，处理温度为100～220℃，时间为12～48小时；步骤3：步骤2结束后，过滤，并将过滤得到的固体产物用蒸馏水和乙醇多次淋洗，产物在100℃下真空干燥6小时，即得到碳氯共掺杂锐钛矿二氧化钛或碳氯共掺杂金红石晶型二氧化钛。