TiO<SUB>2</SUB>/SO<SUB>4</SUB><SUP>2－</SUP>光催化剂的制备方法

摘要

一种TiO₂/SO₄^2－光催化剂的制备方法，是以四氯化钛溶液的前驱体和硫酸铵溶液作为原料，按Ti∶SO₄^2－＝1∶2的原料配比进行均匀混合，采用TiCl₄水解法制备，得到TiO₂/SO₄^2－光催化剂。本发明工艺过程简单，制备所得的TiO₂/SO₄^2－光催化剂与单一的TiO₂光催化剂相比，具有更高的热稳定性，更小的相对粒径，更均匀的分布，700℃焙烧的催化剂具有更高的光催化活性。

主权项

1、一种TiO2/SO4 2-光催化剂的制备方法，其特征是以四氯化钛溶液的前驱体和硫酸铵溶液为原料，所述Ti和SO4 2-的摩尔比为1∶2，步骤如下：1)、四氯化钛溶液的配制：在600ml的烧杯中加入90ml去离子水，将其放入冰水浴中，稳定后，再缓慢地滴加10ml的四氯化钛溶液，搅拌，使溶液澄清，配制成浓度为0.9mol/L四氯化钛溶液；2)、硫酸铵溶液的配制：在另一烧杯加入90ml去离子水，溶解24g的硫酸铵晶体，配制成浓度为0.18mol/L硫酸铵溶液；3)、四氯化钛/硫酸铵混合溶液的配制：以Ti和SO4 2-的摩尔比为1∶2的配比，将硫酸铵溶液以1d/s的速度滴加到冰水浴中的TiCl4溶液中；4)、TiO2/SO4 2-粉体制备：将混合后的溶液转移到90℃的水浴中，以1d/s的速度逐滴滴加浓氨水，直到溶液pH＝7停止，在90℃水浴温度下陈化1h，得到沉淀物，自然冷至室温，经抽滤、洗涤，在110℃的烘箱内烘12h，得到TiO2/SO4 2-粉体；5)、TiO2/SO4 2-光催化剂制备：将TiO2/SO4 2-粉体转入马福炉，在400℃、500℃、600℃、700℃和800℃下焙烧2h，升温速度控制在3℃/min，获得TiO2/SO4 2-光催化剂；经XRD检测表明：TiO2光催化剂经400℃焙烧后，主要以无定形状态存在；500℃、600℃焙烧后，能检测到锐钛矿相；700℃焙烧后能检测到锐钛矿相和极少量的金红石相；800℃焙烧后，已有近60％的TiO2转化为金红石相；经XPS检测表明，400℃焙烧的光催化剂中含有2.63％的S元素；700℃焙烧的光催化剂中S的含量已减少至0.30％，TiO2/SO4 2-光催化剂。