发明名称 一种可见光敏化的锐钛矿型二氧化钛溶胶的制备方法
摘要 本发明涉及一种具有较高可见光活性的二氧化钛溶胶的制备。二氧化钛溶胶具有分散性好、粒度均一等优点,为进一步提高溶胶的可见光活性,可采用稀土及其他过渡金属掺杂改性的方法,使其能带发生结构变化,制备出能被可见光激发的二氧化钛光催化材料,但现有的制法,晶化程度低,杂质含量高,生产成本太高;本发明提供的方法,对溶胶的整个制备工艺进行改进,在低温常压下合成,经过稀土及其他过渡金属掺杂后,其可见光活性大大提高,可以利用太阳能进行大气污染治理、室内空气净化、室内杀菌、农作物杀菌等,具有重要的应用前景。
申请公布号 CN1654335A 申请公布日期 2005.08.17
申请号 CN200410077615.0 申请日期 2004.12.24
申请人 广东省生态环境与土壤研究所 发明人 李芳柏;刘同旭
分类号 C01G23/047;C01G23/053 主分类号 C01G23/047
代理机构 广州科粤专利代理有限责任公司 代理人 李继兰
主权项 1、一种可见光敏化的锐钛矿型二氧化钛溶胶的制备方法,低温常压合成,并掺杂稀土及其他过渡金属,其特征在于该方法包括如下步骤:(1)水解沉淀以无机钛源为原料,于冰水浴条件下缓慢加入纯净水中,其间不断搅拌,待滴加完全后,继续搅拌1h,使溶液冷却;然后以碱液作为沉淀剂,控制其初始浓度,加入速度为逐滴滴加,在水解沉淀过程中不断降低碱液浓度,最低浓度低于0.01M,待充分水解沉淀后,改用浓度为高于1M的碱液调节pH至9以上,其间不断搅拌,并在滴加完全后继续搅拌2小时以上;(2)过滤洗涤洗涤过滤沉淀至无杂质离子检出为止,以1M以上的硝酸银或氯化钡检验氯离子或者硫酸根离子;(3)解胶晶化缓慢加入浓度为5%-20%的无机酸,调节pH为0.3-2.0,并不断搅拌,加完无机酸后,在室温下继续搅拌2小时以上,然后于40-90度之间水浴加热并搅拌3小时以上,即得到均一稳定且半透明的的高纯二氧化钛溶胶,若在解胶过程中加热10小时以后,将容器敞开,同温度下继续搅拌,使水分大量蒸发,可根据要求制备出高浓度溶胶或者指定浓度的溶胶;(4)掺杂A、以含硫酸根离子的钛盐作为钛源,则掺杂稀土元素时,是在步骤(3)的水浴加热搅拌过程中加入稀土盐溶液;B、以不含硫酸根离子的钛源为原料,则可在步骤(1)中的纯净水中加入稀土盐溶液,也可在步骤(3)的水浴加热搅拌过程中加入稀土盐溶液;C、掺杂稀土以外的其它过渡金属元素,则无论使用何种钛源,都可在步骤(1)中的纯净水中或者步骤(3)的水浴加热搅拌过程中加入过渡金属盐溶液。
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