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一種Mn摻雜鈦酸鑭光催化劑熒光粉體的制備方法及應(yīng)用與流程

文檔序號(hào):12093660閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種Mn摻雜鈦酸鑭光催化劑熒光粉體,其特征在于,其化學(xué)分子式為:MnxLa2-xTiO5x,其中x的取值范圍為0.01≤x≤0.4。

2.如權(quán)利要求1所述的Mn摻雜鈦酸鑭光催化劑熒光粉體,其特征在于,包括以下步驟:

步驟1、稱取原料制備溶液A;

步驟2、稱取原料制備溶液B;

步驟3、溶液A和溶液B混合,制備前軀體溶膠C;

步驟4、制備前軀體凝膠;

步驟5、自蔓延燃燒;

步驟6、煅燒,制備光催化劑熒光粉體。

3.如權(quán)利要求1所述的Mn摻雜鈦酸鑭光催化劑熒光粉體,其特征在于,包括以下步驟:

步驟1、按照光催化劑熒光粉體的化學(xué)分子式的化學(xué)計(jì)量比La:Mn=(2-x):x稱取鑭的可溶性鹽、錳的可溶性鹽,溶于適量蒸餾水中,得到溶液A;

步驟2、按照La3+:Ti4+=2:1量取一定量的鈦酸四丁酯(C16H36O4Ti),溶解于適量溶劑中,滴加硫酸,完全溶解得到溶液B;

步驟3、待上述溶液A、B分別攪拌均勻后,將B緩慢倒入A溶液中,攪拌,得到前軀體溶膠C;

步驟4、將前軀體溶膠C放入恒溫水浴或油浴中,加熱一段時(shí)間,處理得到凝膠狀沉淀,即前軀體凝膠;

步驟5、向前驅(qū)體凝膠中加入無(wú)水乙醇和檸檬酸,然后放入烘箱進(jìn)行自蔓延燃燒;

步驟6、將前驅(qū)體放入馬弗爐,煅燒處理,得到光催化劑熒光粉體。

4.如權(quán)利要求2所述的Mn摻雜鈦酸鑭光催化劑熒光粉體的制備方法,其特征在于,具體包括以下步驟:

步驟1、按照光催化劑熒光粉體的化學(xué)分子式的化學(xué)計(jì)量比稱?。?-x)mmoL鑭的可溶性鹽、xmmol錳的可溶性鹽,溶于30-60moL蒸餾水中,得到溶液A;

步驟2、按照La3+:Ti4+=2:1量取x/2mmoL的鈦酸四丁酯(C16H36O4Ti) ,溶解于30-60ml溶劑中,滴加6-7ml硝酸(38%的濃硝酸),完全溶解得到溶液B;

步驟3、待上述溶液A、B分別攪拌均勻后,將B緩慢倒入A溶液中,攪拌,得到前軀體溶膠C;

步驟4、將前軀體溶膠C放入溫度為50-90℃恒溫水浴或油浴中,處理成前軀體凝膠,反應(yīng)時(shí)間為6-12h;

步驟5、向前驅(qū)體凝膠中加入10-20mL無(wú)水乙醇和1-2g檸檬酸,攪拌均勻,攪拌時(shí)間為0.2-0.5h,然后放入烘箱,在150-200℃下保溫1-5h;

步驟6、如前所述采用自蔓延燃燒制備前驅(qū)體后,將前驅(qū)體放入600-900℃馬弗爐中煅燒2-4h,得到光催化劑熒光粉體。

5.如權(quán)利要求2所述Mn摻雜鈦酸鑭光催化劑熒光粉體的制備方法,其特征在于,步驟(1)中所述闌的可溶性鹽為硝酸鑭、碳酸鑭或醋酸鑭中的一種或幾種。

6.如權(quán)利要求2所述Mn摻雜鈦酸鑭光催化劑熒光粉體的制備方法,其特征在于,步驟(1)中所述錳的可溶性鹽為硝酸錳、碳酸錳和醋酸錳。

7.如權(quán)利要求1所述Mn摻雜鈦酸鑭光催化劑熒光粉體的制備方法,其特征在于,步驟(2)中所述的溶劑為甲醇、乙醇、丁醇、丙酮或丁酮中的一種或幾種混合物。

8.如權(quán)利要求1所述Mn摻雜鈦酸鑭光催化劑熒光粉體的制備方法,其特征在于,步驟(1)中將溶液B緩慢倒入溶液A中,所述的攪拌為磁力攪拌或機(jī)械攪拌,攪拌時(shí)間為1-2h,轉(zhuǎn)速為500-1000。

9.如權(quán)利要求1-8任一所述的Mn摻雜鈦酸鑭光催化劑熒光粉體,其特征在于,可用作光催化劑和發(fā)光材料。

10.如權(quán)利要求9所述的Mn摻雜鈦酸鑭光催化劑熒光粉體具體應(yīng)用于工業(yè)廢水中有害高分子的去除,從而促進(jìn)環(huán)境污染治理進(jìn)程的提升。

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