发明名称 光催化活性的锐钛矿相纳米晶二氧化钛的低温制备方法
摘要 本发明涉及高光催化活性的锐钛矿相纳米晶二氧化钛的低温制备方法,该方法为液相法,在室温至120℃范围内进行。该方法包括以水合二氧化钛为主要原料,经碱解、冷却、加晶核促进剂、水洗、酸溶、冷却等过程制得到光催化活性的二氧化钛泥浆,将其进一步洗滤、干燥、粉碎即可得到光催化活性的锐钛矿相纳米晶二氧化钛。该纳米晶TiO<SUB>2</SUB>颗粒的平均粒径范围在10~80nm,比表面积范围在150~300m<SUP>2</SUP>/g,表面吸附能力强,具有很高的光催化活性,降解有机物的能力远远高于目前市场可购到的同类产品的光催化活性。
申请公布号 CN1197780C 申请公布日期 2005.04.20
申请号 CN02145926.6 申请日期 2002.10.23
申请人 中国科学院化学研究所 发明人 杨青林;江雷
分类号 C01G23/047 主分类号 C01G23/047
代理机构 上海智信专利代理有限公司 代理人 李柏
主权项 1.一种光催化活性的锐钛矿相纳米晶二氧化钛的低温制备方法,其特征是:该方法为液相法,所述低温是室温至120℃范围内,其步骤包括:(1)碱解:取含二氧化钛20~30wt%的水合二氧化钛浆料,在温度调至60~70℃时,向其加入浓度为20~50wt%的无机碱溶液,并使OH-与TiO2摩尔比为1.9~2.3,温度控制在80~90℃并恒温,得到正钛酸盐溶液;然后降温使该溶液冷却至室温;(2)加入晶核促进剂:在室温下,向步骤(1)的正钛酸盐溶液加入晶核促进剂,晶核促进剂的加入量为体系中二氧化钛总含量的0.5~5wt%,然后恒温搅拌;(3)水洗:在室温或冰水浴下,将步骤(2)加入晶核促进剂后的正钛酸盐溶液,在搅拌的同时用水稀释,搅拌,沉清,然后除掉上清液,得到无定型的白色沉淀;(4)酸溶:将步骤(3)所得的白色沉淀物升温至50~70℃,用无机酸将其pH值控制在3.3~4.0,沉淀溶解后得到钛的化合物溶胶,继续恒温搅拌;(5)冷却:将步骤(4)酸溶之后得到的钛的化合物溶胶,降温至室温,即得到光催化活性的二氧化钛泥浆;(6)将步骤(5)得到的二氧化钛泥浆进行洗滤、干燥和粉碎,即得到光催化活性的锐钛矿相纳米晶二氧化钛;所述的无机碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、氨水或碳酸钠;所述的晶核促进剂是碳酸钾、硫酸钾、氯酸钾、三氧化二锑、三氯化锑、磷酸、磷酸铵、磷酸氢二铵或碳酸氢铵。
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