專利名稱：一種可磁性回收的中空狀TiO₂-SiO₂-CoFe₂O₄納米光催化材料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種納米光催化材料，具體是一種可磁性回收的中空狀TiO2-SiO2-CoFe2O4納米光催化材料及其制備方法。
背景技術：
在氧化物半導體中，銳鈦礦型納米TiO2光催化活性是最強的，且具有良好的化學穩(wěn)定性、抗磨損性、低成本、可以直接利用太陽光等優(yōu)點，目前已被逐漸應用于廢水處理、水純化以及空氣凈化等環(huán)境領域。用于光降解的納米TiO2通常有懸浮式和固定式兩種形式，懸浮式TiO2粉末雖然有較大的比表面積，光催化效率高，但存在易凝聚、難回收等缺點，限制了其推廣應用。將磁性物質與TiO2相結合研制的磁性負載型光催化劑既具備懸浮式光催化劑的高效性又可以利用磁分離技術回收進行再生利用，因而將具有及其重要的使用價值。然而在這類材料制備過程中，熱處理將會使TiO2包覆層與磁性物質之間發(fā)生交互作用，致使光催化劑活性降低；另一方面，由于包覆層的多孔性，熱處理也會導致磁性顆粒內(nèi)核的局部變化，并使光催化劑的磁性降低。
近年來,隨著合成技術和制備方法的進步，涉及具有特殊性質與功能的中空納米微球光催化劑引起人們廣泛關注，因為中空微球具有獨特的物化性質，并已實現(xiàn)功能化。這類結構的材料具有低密度、高比表面積的特性，而且其空心部分可容納大量的客體分子或大尺寸的功能材料，因此，空心微球材料在催化、可控藥物釋放和人造細胞等領域具有廣泛的應用前景。但是目前尚未見到有涉及可磁性回收的中空狀TiO2-SiO2-CoFe2O4納米光催化材料的報道。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術問題是提供一種磁性和尺寸均可調的可磁性回收的中空狀TiO2-SiO2-CoFe2O4納米光催化材料及其制備方法，該材料的磁性內(nèi)核穩(wěn)定，TiO2晶型的熱穩(wěn)定性好，且TiO2包覆層在光催化降解過程中不易脫落。
本發(fā)明所述的一種可磁性回收的中空狀TiO2-SiO2-CoFe2O4納米光催化材料，包括形貌及組成物質:所述形貌為中空狀結構，組成物質為磁性顆粒、SiO2以及TiO2，磁性顆粒被SiO2包覆，最外層為TiO2包覆層。 上述納米光催化材料由以下方法制備而成: 1)將葡萄糖溶液通過水熱合成法制備成碳球； 2)利用聚甲基二烯丙基氯化銨和聚苯乙烯磺酸鈉改性步驟I)的碳球，使其表面沉積正電荷，得到碳球-(roDA-PSS-PDDA)； 3)制備鉆鐵氧體顆粒； 4)在乙醇、水和氨水的混合溶液中加入正硅酸乙酯，攪拌反應，其中乙醇、水、氨水、正硅酸乙酯的體積比為100:2:4:1 ;加入0.04 0.4 g/L的鈷鐵氧體顆粒，攪拌；引入0.06 0.6g/L步驟2)制備的碳球-(roDA-PSS-PDDA)，攪拌干燥，制得SiO2-CoFe2O4-碳球復合物SCC ； 5)通過溶膠-凝膠法將鈦酸丁酯水解成TiO2溶膠，并通過攪拌將其負載到步驟4)制備的SCC微球表面，所述鈦酸丁酯和SCC的質量比為5: f 20:1 ； 6)在35(T650°C下煅燒步驟5)制備的復合微球4 h，獲得可磁性回收的中空狀TiO2-SiO2-CoFe2O4納米光催化材料。
所述步驟I)的具體過程為:將0.05、.5 g/mL的葡萄糖溶液通過水熱合成法在水熱溫度15(T200 °C下水熱4 12 h，制備成碳球。
所述步驟2)的具體過程為:配制0.003、.006 g/mL的NaCl溶液，加入聚甲基二烯丙基氯化銨，即roDA，制備成0.Γ0.2 wt.% PDDA溶液，加入上述步驟I)得到的產(chǎn)物并攪拌60 min后過濾，得到碳球-PDDA ;配制0.003、.006 g/mL的NaCl溶液，加入聚苯乙烯磺酸鈉，即PSS，制備成0.05、.1 wt.% PSS溶液，加入碳球-PDDA并攪拌30 min后過濾，制得碳球-(I3DDA-PSS)；將碳球-(TODA-PSS)加入到上述I3DDA溶液中，制備碳球-(PDDA-PSS-PDDA)顆粒。
所述步驟3)的具體過程為:將0.045 0.405 g/mL FeCl3.6H20和0.02 0.18g/mL CoCl2.6H20溶解到乙二醇中，其中FeCl3.6H20與CoCl2.6H20的摩爾比為2:1 ;然后將尿素和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入到溶液中常溫攪拌至形成棕色溶液，尿素的濃度為0.021 0.187 g/mL, PVP的濃度為0.0017 0.015 g/mL ;將溶液轉移至反應釜中在180°CT水熱反應20 h，制備鈷鐵氧體顆粒。
本發(fā)明在磁性顆粒和TiO2包覆層之間增加了 SiO2的隔離層。該隔離層不僅可以有效減少熱處理過程中磁性顆粒與TiO2包覆層之間的交互作用，利于穩(wěn)定磁性內(nèi)核，還可以增加TiO2晶型·的熱穩(wěn)定型，加強TiO2粘結的作用，使TiO2包覆層在光催化降解過程中不易脫落。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點: I)本發(fā)明具有制備簡單，成本低，環(huán)境友好等優(yōu)點。
2)呈中空狀，與實心微球相比具有低密度、高比表面積等不可比擬的優(yōu)勢。
3)本發(fā)明制備的TSC光催化材料直徑可調，且磁性可控，尺寸為納米級，有利于滿足不同領域對于材料性能的差異性要求。
4)本發(fā)明制備的TSC光催化材料具有較好的光催化性能，并且可以回收再利用，降低了工業(yè)應用的成本。


圖1為本發(fā)明所涉及的可磁性回收的中空狀TiO2-SiO2-CoFe2O4納米光催化材料的透射電鏡圖， 圖2為本發(fā)明所涉及的可磁性回收的中空狀TiO2-SiO2-CoFe2O4納米光催化材料的磁滯回線， 圖3為本發(fā)明所涉及的可磁性回收的中空狀TiO2-SiO2-CoFe2O4納米光催化材料在紫外光下降解亞甲基藍的效果圖。
具體實施方式
實施例1I)將0.15 g/mL的葡萄糖溶液通過水熱合成法在水熱溫度180 °C下水熱8 h,制備成碳球； 2)配制0.006 g/mL的NaCl溶液，加入聚甲基二烯丙基氯化銨，即TODA，制備成0.2wt.% I3DDA溶液，加入上述步驟I)得到的產(chǎn)物并攪拌60 min后過濾，得到碳球-PDDA ;配制0.006 g/mL的NaCl溶液，加入聚苯乙烯磺酸鈉，即PSS，制備成0.1 wt.% PSS溶液，加入碳球-roDA并攪拌30 min后過濾，制得碳球-(TODA-PSS);將碳球-(TODA-PSS)加入到上述PDDA溶液中，制備碳球-(roDA-PSS-PDDA)顆粒，最終使得碳球表面分布均勻的正電荷； 3)將0.135 g/mL FeCl3.6H20 和 0.06 g/mL CoCl2.6H20 溶解到乙二醇中，其中FeCl3.6H20與CoCl2.6H20的摩爾比為2:1 ;然后將尿素和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入到溶液中常溫攪拌至形成棕色溶液，尿素的濃度為0.063 8/1^，？￥ 的濃度為0.005 g/mL ;將溶液轉移至反應釜中在180 °C下水熱反應20 h，制備鈷鐵氧體顆粒； 4)乙醇、水和氨水的混合溶液中加入正硅酸乙酯，40°C下攪拌反應20 min，其中乙醇、水、氨水、正硅酸乙酯的體積比為100:2:4:1 ;加入0.16 g/L的鈷鐵氧體顆粒，攪拌30min;并引入0.25 g/L步驟2)制備的碳球，攪拌12 h，60 °C干燥10 h，制備SiO2-CoFe2O4-碳球復合物SCC ； 5)通過溶膠-凝膠法將鈦酸丁酯水解成TiO2溶膠，并通過攪拌將其負載到步驟4)制備的SCC微球表面，所述鈦酸丁酯和SCC的質量比為10:1 ; 6)在450°C下煅燒步驟5)制備的復合微球4 h，獲得可磁性回收的中空狀TiO2-SiO2-CoFe2O4納米光催化材料TSC0
圖1中列出了實施例1制備的可磁性回收的中空狀TiO2-SiO2-CoFe2O4納米光催化材料的透射電鏡圖?？梢钥吹奖景l(fā)明呈中空狀。
圖2中列出了實施例1制備的可磁性回收的中空狀TiO2-SiO2-CoFe2O4納米光催化材料的磁滯回線?？梢员砻鞅景l(fā)明含有一定磁性能，在外加磁場的作用下可便于回收。
圖3中列出了實施例1制備的可磁性回收的中空狀TiO2-SiO2-CoFe2O4納米光催化材料在紫外光下降解亞甲基藍的效果圖，可見本發(fā)明的光催化效果較好。
實施例2: 1)將0.05 g/mL的葡萄糖溶液通過水熱合成法在水熱溫度200 °C下水熱4 h，制備成碳球； 2)配制0.003 g/mL的NaCl溶液，加入聚甲基二烯丙基氯化銨，即TODA，備成0.1wt.% I3DDA溶液，加入上述步驟I)得到的產(chǎn)物并攪拌60 min后過濾，得到碳球-PDDA ;配制0.003 g/mL的NaCl溶液，加入聚苯乙烯磺酸鈉，即PSS，制備成0.05 wt.% PSS溶液，加入碳球-PDDA并攪拌30 min后過濾，制得碳球-(TODA-PSS);將碳球-(TODA-PSS)加入到上述I3DDA溶液中，制備碳球-(roDA-PSS-PDDA)顆粒，最終使得碳球表面分布均勻的正電荷； 3)將0.045 g/mL FeCl3.6H20 和 0.02 g/mL CoCl2.6H20 溶解到乙二醇中，其中FeCl3.6Η20與CoCl2.6Η20的摩爾比為2:1 ;然后將尿素和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入到溶液中常溫攪拌至形成棕色溶液，尿素的濃度為0.0 21 g/mL, PVP的濃度為0.0017 g/mL ;將溶液轉移至反應釜中在180 °C下水熱反應20 h，制備鈷鐵氧體顆粒； 4)在乙醇、水和氨水的混合溶液中加入正硅酸乙酯，40°C下攪拌反應20 min，其中乙醇、水、氨水、正硅酸乙酯的體積比為100:2:4:1 ;加入0.04 g/L的鈷鐵氧體顆粒，攪拌30 min;并引入0.06 g/L步驟2)制備的碳球，攪拌12 h，100 °C干燥10 h，制備SiO2-CoFe2O4-碳球復合物 SCC ； 5)通過溶膠-凝膠法將鈦酸丁酯水解成TiO2溶膠，并通過攪拌將其負載到步驟4)制備的SCC微球表面，所述鈦酸丁酯和SCC的質量比為5:1; 6)在650°C下煅燒步驟5)制備的復合微球4 h，獲得可磁性回收的中空狀TiO2-SiO2-CoFe2O4納米光催化材料TSC0
實施例3 1)將0.5 g/mL的葡萄糖溶液通過水熱合成法在水熱溫度150 °C下水熱12 h,制備成碳球； 2)配制0.005 g/mL的NaCl溶液，加入聚甲基二烯丙基氯化銨，即TODA，制備成0.2wt.% I3DDA溶液，加入上述步驟I)得到的產(chǎn)物并攪拌60 min后過濾，得到碳球-PDDA ;配制0.005 g/mL的NaCl溶液，加入聚苯乙烯磺酸鈉，即PSS，制備成0.1 wt.% PSS溶液，加入碳球-roDA并攪拌30 min后過濾，制得碳球-(TODA-PSS);將碳球-(TODA-PSS)加入到上述PDDA溶液中，制備碳球-(roDA-PSS-PDDA)顆粒，最終使得碳球表面分布均勻的正電荷； 3)將0.405 g/mL FeCl3.6H20 和 0.18 g/mL CoCl2.6H20 溶解到乙 二醇中，其中FeCl3.6H20與CoCl2.6H20的摩爾比為2:1 ;然后將尿素和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入到溶液中常溫攪拌至形成棕色溶液，尿素的濃度為0.187 g/mL,PVP的濃度為0.015 g/mL ;將溶液轉移至反應釜中在180 °C下水熱反應20 h，制備鈷鐵氧體顆粒； 4)在乙醇、水和氨水的混合溶液中加入正硅酸乙酯，40°C下攪拌反應20 min，其中乙醇、水、氨水、正硅酸乙酯的體積比為100:2:4:1 ;加入0.4 g/L的鈷鐵氧體顆粒，攪拌30min;并引入0.6 g/L步驟2)制備的碳球,攪拌12 h, 80 °C干燥10 h,制備Si O2-CoFe2O4-碳球復合物SCC ； 5)通過溶膠-凝膠法將鈦酸丁酯水解成TiO2溶膠，并通過攪拌將其負載到步驟4)制備的SCC微球表面，所述鈦酸丁酯和SCC的質量比為20:1 ; 6)在350°C下煅燒步驟5)制備的復合微球4 h，獲得可磁性回收的中空狀TiO2-SiO2-CoFe2O4納米光催化材料TSC0
實施例4 1)將0.45 g/mL的葡萄糖溶液通過水熱合成法在水熱溫度180 °C下水熱6 h,制備成碳球； 2)配制0.004 g/mL的NaCl溶液，加入聚甲基二烯丙基氯化銨，即TODA，制備成0.2wt.% I3DDA溶液，加入上述步驟I)得到的產(chǎn)物并攪拌60 min后過濾，得到碳球-PDDA ;配制0.004 g/mL的NaCl溶液，加入聚苯乙烯磺酸鈉，即PSS，制備成0.1 wt.% PSS溶液，加入碳球-roDA并攪拌30 min后過濾，制得碳球-(TODA-PSS);將碳球-(TODA-PSS)加入到上述PDDA溶液中，制備碳球-(roDA-PSS-PDDA)顆粒，最終使得碳球表面分布均勻的正電荷； 3)將0.09 g/mL FeCl3.6H20 和 0.04 g/mL CoCl2.6H20 溶解到乙 二醇中，其中FeCl3.6H20與CoCl2.6H20的摩爾比為2:1 ;然后將尿素和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入到溶液中常溫攪拌至形成棕色溶液，尿素的濃度為0.0242 g/mL，PVP的濃度為0.0034 g/mL ；將溶液轉移至反應釜中在180°C下水熱反應20 h，制備鈷鐵氧體顆粒； 4)乙醇、水和氨水的混合溶液中加入正硅酸乙酯，40°C下攪拌反應20 min，其中乙醇、水、氨水、正硅酸乙酯的體積比為100:2:4:1 ;加入0.08 g/L的鈷鐵氧體顆粒，攪拌30min;并引入0.12 g/L步驟2)制備的碳球，攪拌12 h，80 °C干燥10 h，制備SiO2-CoFe2O4-碳球復合物SCC ； 5)通過溶膠-凝膠法將鈦酸丁酯水解成TiO2溶膠，并通過攪拌將其負載到步驟4)制備的SCC微球表面，所述鈦酸丁酯和SCC的質量比為15:1 ; 6)在550°C下煅燒步驟5)制備的復合微球4 h，獲得可磁性回收的中空狀TiO2-SiO2-CoFe2O4納米光催化材料TSC0
實施例5 1)將0.35 g/mL的葡萄糖溶液通過水熱合成法在水熱溫度180 °C下水熱8 h,制備成碳球； 2)配制0.006 g/mL的NaCl溶液，加入聚甲基二烯丙基氯化銨，即TODA，制備成0.2wt.% I3DDA溶液，加入上述步驟I)得到的產(chǎn)物并攪拌60 min后過濾，得到碳球-PDDA ;配制0.006 g/mL的NaCl溶液，加入聚苯乙烯磺酸鈉，即PSS，制備成0.1 wt.% PSS溶液，加入碳球-PDDA并攪拌30 min后過濾，制得碳球-(TODA-PSS);將碳球-(TODA-PSS)加入到上述PDDA溶液中，制備碳球-(roDA-PSS-PDDA)顆粒，最終使得碳球表面分布均勻的正電荷； 3)將0.270 g/mL FeCl3.6H20 和 0.12 g/mL CoCl2.6H20 溶解到乙 二醇中，其中FeCl3.6H20與CoCl2.6H20的摩爾比為2:1 ;然后將尿素和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入到溶液中常溫攪拌至形成棕色溶液，尿素的濃度為0.126 g/mL, PVP的濃度為0.01 g/mL ;將溶液轉移至反應釜中在180 °C下水熱反應20 h，制備鈷鐵氧體顆粒； 4)在乙醇、水和氨水的混合溶液中加入正硅酸乙酯，40°C下攪拌反應20 min，其中乙醇、水、氨水、正硅酸乙酯的體積比為100:2:4:1 ;加入0.32 g/L的鈷鐵氧體顆粒，攪拌30min;并引入0.5 g/L步驟2)制備的碳球,攪拌12 h, 60 °C干燥10 h,制備Si O2-CoFe2O4-碳球復合物SCC ； 5)通過溶膠-凝膠法將鈦酸丁酯水解成TiO2溶膠，并通過攪拌將其負載到步驟4)制備的SCC微球表面，所述鈦酸丁酯和SCC的質量比為10:1 ; 6)在450°C下煅燒步驟5)制備的復合微球4 h，獲得可磁性回收的中空狀TiO2-SiO2-CoFe2O4納米光催化材料TSC0
實施例6 1)將0.15 g/mL的葡萄糖溶液通過水熱合成法在水熱溫度180 °C下水熱4 12 h，制備成碳球； 2)配制0.006 g/mL的NaCl溶液，加入聚甲基二烯丙基氯化銨，即TODA，制備成0.2wt.% I3DDA溶液，加入上述步驟I)得到的產(chǎn)物并攪拌60 min后過濾，得到碳球-PDDA ;配制0.006 g/mL的NaCl溶液，加入聚苯乙烯磺酸鈉，即PSS，制備成0.1 wt.% PSS溶液，加入碳球-PDDA并攪拌30 min后過濾，制得碳球-(TODA-PSS);將碳球-(TODA-PSS)加入到上述PDDA溶液中，制備碳球-(roDA-PSS-PDDA)顆粒，最終使得碳球表面分布均勻的正電荷； 3)將0.18 g/mL FeCl3.6H20 和 0.08 g/mL CoCl2.6H20 溶解到乙 二醇中，其中FeCl3.6Η20與CoCl2.6Η20的摩爾比為2:1 ;然后將尿素和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入到溶液中常溫攪拌至形成棕色溶液，尿素的濃度為0.084 g/mL, PVP的濃度為0.0068 g/mL ;將溶液轉移至反應釜中在180 °C下水熱反應20 h，制備鈷鐵氧體顆粒； 4)在乙醇、水和氨水的混合溶液中加入正硅酸乙酯，40°C下攪拌反應20 min，其中乙醇、水、氨水、正硅酸乙酯的體積比為100:2:4:1 ;加入0.12 g/L的鈷鐵氧體顆粒，攪拌30min;并引入0.24 g/L步驟2)制備的碳球，攪拌12 h，60 °C干燥10 h，制備Si O2-CoFe2O4-碳球復合物SCC ； 5)通過溶膠-凝膠法將鈦酸丁酯水解成TiO2溶膠，并通過攪拌將其負載到步驟4)制備的SCC微球表面，所述鈦酸丁酯和SCC的質量比為10:1 ; 6)在450°C下煅燒步驟5)制備的復合微球4 h，獲得可磁性回收的中空狀TiO2-SiO2-CoFe2O4納米光催化材料TSC0
本發(fā)明通過調節(jié)碳球模板的尺寸和鈷鐵氧體的添加量可以實現(xiàn)中空狀TiO2-SiO2-CoFe2O4納米光催化材料TSC尺寸和磁性可控的制備；同時中空結構密度小，比表面積高的優(yōu)勢拓寬了材料的工業(yè)應用價值。利用此方法制備的TSC納米材料有望滿足不同領域對于材料性能的差異性要求。同時，本發(fā)明制備的TSC材料具有較好的光催化活性，并且可以通過外加磁場的作用利用磁分離技術回收進行再生利用，因而將具有及其重要的使用價值。
以上是本發(fā)明的思路及實施方法，具體應用途徑很多，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進，這些改進也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種可磁性回收的中空狀TiO2-SiO2-CoFe2O4納米光催化材料，包括形貌及組成物質，其特征在于:所述形貌為中空狀結構，組成物質為磁性顆粒、SiO2以及TiO2，磁性顆粒被SiO2包覆，最外層為TiO2包覆層。
2.—種權利要求1所述納米光催化材料的制備方法，其特征在于由以下步驟制備而成: 1)將葡萄糖溶液通過水熱合成法制備成碳球； 2)利用聚甲基二烯丙基氯化銨和聚苯乙烯磺酸鈉改性步驟I)的碳球，使其表面沉積正電荷，得到碳球-(roDA-PSS-PDDA)； 3)制備鉆鐵氧體顆粒； 4)在乙醇、水和氨水的混合溶液中加入正硅酸乙酯，攪拌反應，其中乙醇、水、氨水、正硅酸乙酯的體積比為100:2:4:1 ;加入0.04 0.4 g/L的鈷鐵氧體顆粒，攪拌;引入0.06 0.6g/L步驟2)制備的碳球-(roDA-PSS-PDDA)，攪拌干燥，制得SiO2-CoFe2O4-碳球復合物SCC ； 5)通過溶膠-凝膠法將鈦酸丁酯水解成TiO2溶膠，并通過攪拌將其負載到步驟4)制備的SCC微球表面，所述鈦酸丁酯和SCC的質量比為5: f 20:1 ； 6)在35(T650°C下煅燒步驟5)制備的復合微球4 h，獲得可磁性回收的中空狀TiO2-SiO2-CoFe2O4納米光催化材料。
3.根據(jù)權利要求2所述的納米光催化材料的制備方法，其特征在于，所述步驟I)的具體過程為:將0.05、.5 g/mL的葡萄糖溶液通過水熱合成法在水熱溫度15(T200 °C下水熱4 12 h，制備成碳球。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的納米光催化材料的制備方法，其特征在于，所述步驟2)的具體過程為:配制0.003、.006 g/mL的NaCl溶液，加入聚甲基二烯丙基氯化銨，即TODA，制備成0.Γ0.2 wt.% I3DDA溶液，加入上述步驟I)得到的產(chǎn)物并攪拌60 min后過濾，得到碳球-PDDA ;配制0.003、.006 g/mL的NaCl溶液，加入聚苯乙烯磺酸鈉，即PSS，制備成0.05 0.1 wt.% PSS溶液，加入碳球-PDDA并攪拌30 min后過濾，制得碳球-(TODA-PSS)；將碳球-O3DDA-PSS)加入到上述I3DDA溶液中，制備碳球-(H)DA-PSS-PDDA)顆粒。
5.根據(jù)權利要求2或3所述的納米光催化材料的制備方法，其特征在于，所述步驟3)的具體過程為:將 0.045 0.405 g/mL FeCl3.6H20 和 0.02 0.18 g/mL CoCl2.6H20 溶解到乙二醇中，其中 FeCl3.6Η20與CoCl2.6Η20的摩爾比為2:1 ;然后將尿素和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入到溶液中常溫攪拌至形成棕色溶液，尿素的濃度為0.02f0.187 g/mL，PVP的濃度為0.0017、.015 g/mL ;將溶液轉移至反應釜中在180°C下水熱反應20 h，制備鈷鐵氧體顆粒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可磁性回收的中空狀TiO2-SiO2-CoFe2O4納米光催化材料及其制備方法，該材料為中空狀結構，磁性顆粒被SiO2包覆，最外層為TiO2包覆層。方法步驟是用葡萄糖水熱合成納米碳球；通過硅源反應在制備的磁性顆粒表面沉積SiO2；以碳球為模板材料，利用吸附作用將磁性SiO2納米顆粒負載到碳球表面，制備SiO2-CoFe2O4-碳球復合物SCC；利用溶膠凝膠法將TiO2負載到SCC表面，通過煅燒得到該材料。本發(fā)明在紫外光下具有較好的光催化性性能，具有可控的磁性，可調的尺寸及無生理毒性的等特點。并且由于具有中空的結構，復合微球還具有低密度和高比表面積等優(yōu)點。
文檔編號B01J23/75GK103143359SQ20131006829
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月5日 優(yōu)先權日2013年3月5日
發(fā)明者李琴, 王冰, 李闖, 崔皓, 張進, 翟建平 申請人:南京大學