一種鎂鋁摻雜二氧化鈦復(fù)合光催化劑制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光催化劑制備方法，具體涉及一種鎂鋁摻雜二氧化鈦復(fù)合光催化劑制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]納米二氧化鈦光催化材料是目前非常有應(yīng)用潛力的一種光催化劑，因為它對污染物的吸附能力強，可以催化多種污染物，光照后不發(fā)生光腐蝕，耐酸堿性好，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，對生物無毒性，可減少二次污染等有點，已成為目前最引人注目的環(huán)境凈化材料，廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護的各個領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明涉及一種鎂鋁摻雜二氧化鈦復(fù)合光催化劑制備方法。
[0004]為了達成上述目的，采用的具體技術(shù)方案是:
[0005]1、二氧化鈦的制備
[0006](I)將1mL鈦酸正乙酯與SOmL 二乙醇胺，進行強力攪拌lh，將5mL去離子水和20mL的無水乙醇混合，將無水乙醇混合液滴加到前者混合液中；
[0007](2)滴速控制在2d/s，制成溶膠，溶膠凝膠化，凝膠時間為lh，凝膠在空氣中放置24h，陳化；
[0008](3)將濕凝膠在90°C真空干燥20h，形成干凝膠，研磨成干凝膠粉，將干凝膠粉于500°C焙燒3h，即得到二氧化鈦光催化劑。
[0009]2、鎂的摻雜
[0010](I)向上述溶液中加入15mL質(zhì)量分數(shù)為7%的硝酸鎂于上述未烘干的膠體中，緩慢加入氨水并繼續(xù)攪拌2h，使其充分水解；
[0011](2)陳化成為凝膠后放入90°C烘箱中烘干，取出研磨，將得到的粉末于馬弗爐中500°C下焙燒3h，即得到摻雜鎂二氧化鈦粉末。
[0012]3、鎂、鋁的摻雜
[0013](I)向上述未烘干的膠體中加入20mL質(zhì)量分數(shù)為5%的硝酸鋁，緩慢加入硝酸并攪拌，使其充分水解；
[0014](2)將形成的膠體放入80°C烘箱中烘干，再放入馬弗爐中焙燒3h，即得到鎂鋁摻雜二氧化鈦復(fù)合光催化劑。
[0015]本發(fā)明的應(yīng)用方法為:
[0016]1、二氧化鈦的制備
[0017](I)將1mL鈦酸正乙酯與SOmL 二乙醇胺，進行強力攪拌lh，將5mL去離子水和20mL的無水乙醇混合，將無水乙醇混合液滴加到前者混合液中；
[0018](2)滴速控制在2d/s，制成溶膠，溶膠凝膠化，凝膠時間為lh，凝膠在空氣中放置24h，陳化；
[0019](3)將濕凝膠在90°C真空干燥20h，形成干凝膠，研磨成干凝膠粉，將干凝膠粉于500°C焙燒3h，即得到二氧化鈦光催化劑。
[0020]2、鎂的摻雜
[0021](I)向上述溶液中加入15mL質(zhì)量分數(shù)為7%的硝酸鎂于上述未烘干的膠體中，緩慢加入氨水并繼續(xù)攪拌2h，使其充分水解；
[0022](2)陳化成為凝膠后放入90°C烘箱中烘干，取出研磨，將得到的粉末于馬弗爐中500°C下焙燒3h，即得到摻雜鎂二氧化鈦粉末。
[0023]3、鎂、鋁的摻雜
[0024](I)向上述未烘干的膠體中加入20mL質(zhì)量分數(shù)為5%的硝酸鋁，緩慢加入硝酸并攪拌，使其充分水解；
[0025](2)將形成的膠體放入80°C烘箱中烘干，再放入馬弗爐中焙燒3h，即得到鎂鋁摻雜二氧化鈦復(fù)合光催化劑。在將其放入到印染廢水中，降解亞甲基藍。
具體實施方案
[0026]一種鎂鋁摻雜二氧化鈦復(fù)合光催化劑制備方法，方法為:
[0027]1、二氧化鈦的制備
[0028](I)將1mL鈦酸正乙酯與SOmL 二乙醇胺，進行強力攪拌lh，將5mL去離子水和20mL的無水乙醇混合，將無水乙醇混合液滴加到前者混合液中；
[0029](2)滴速控制在2d/s，制成溶膠，溶膠凝膠化，凝膠時間為lh，凝膠在空氣中放置24h，陳化；
[0030](3)將濕凝膠在90°C真空干燥20h，形成干凝膠，研磨成干凝膠粉，將干凝膠粉于500°C焙燒3h，即得到二氧化鈦光催化劑。
[0031]2、鎂的摻雜
[0032](I)向上述溶液中加入15mL質(zhì)量分數(shù)為7%的硝酸鎂于上述未烘干的膠體中，緩慢加入氨水并繼續(xù)攪拌2h，使其充分水解；
[0033](2)陳化成為凝膠后放入90°C烘箱中烘干，取出研磨，將得到的粉末于馬弗爐中500°C下焙燒3h，即得到摻雜鎂二氧化鈦粉末。
[0034]3、鎂、鋁的摻雜
[0035](I)向上述未烘干的膠體中加入20mL質(zhì)量分數(shù)為5%的硝酸鋁，緩慢加入硝酸并攪拌，使其充分水解；
[0036](2)將形成的膠體放入80°C烘箱中烘干，再放入馬弗爐中焙燒3h，即得到鎂鋁摻雜二氧化鈦復(fù)合光催化劑。在將其放入到印染廢水中，降解亞甲基藍。
[0037]實例I
[0038]從某印染廠中取200mL的印染廢水，經(jīng)檢測該廢水中亞甲基藍的濃度為560mg/L，向其中加入40mg的鎂鋁摻雜二氧化鈦復(fù)合光催化劑，經(jīng)反應(yīng)1h后，檢測出亞甲基藍的濃度為0.46mg/L，降解率達99%以上。
[0039]實例2
[0040]從某印染廠中取200mL的印染廢水，經(jīng)檢測該廢水中亞甲基藍的濃度為580mg/L，向其中加入45mg的鎂鋁摻雜二氧化鈦復(fù)合光催化劑，經(jīng)反應(yīng)1h后，檢測出亞甲基藍的濃度為0.49mg/L，降解率達99%以上。
[0041]實例3
[0042]從某印染廠中取200mL的印染廢水，經(jīng)檢測該廢水中亞甲基藍的濃度為610mg/L，向其中加入55mg的鎂鋁摻雜二氧化鈦復(fù)合光催化劑，經(jīng)反應(yīng)1h后，檢測出亞甲基藍的濃度為0.54mg/L，降解率達99%以上。
【主權(quán)項】
1.一種鎂鋁摻雜二氧化鈦復(fù)合光催化劑制備方法，其特征在于二氧化鈦的制備: (1)將1mL鈦酸正乙酯與80mL二乙醇胺，進行強力攪拌lh，將5mL去離子水和20mL的無水乙醇混合，將無水乙醇混合液滴加到前者混合液中； (2)滴速控制在2d/s，制成溶膠，溶膠凝膠化，凝膠時間為lh，凝膠在空氣中放置24h，陳化； (3)將濕凝膠在90°C真空干燥20h，形成干凝膠，研磨成干凝膠粉，將干凝膠粉于500°C焙燒3h，即得到二氧化鈦光催化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鎂鋁摻雜二氧化鈦復(fù)合光催化劑制備方法，其特征在于鎂的慘雜: (1)向上述溶液中加入15mL質(zhì)量分數(shù)為7%的硝酸鎂于上述未烘干的膠體中，緩慢加入氨水并繼續(xù)攪拌2h，使其充分水解； (2)陳化成為凝膠后放入90°C烘箱中烘干，取出研磨，將得到的粉末于馬弗爐中500°C下焙燒3h，即得到摻雜鎂二氧化鈦粉末。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鎂鋁摻雜二氧化鈦復(fù)合光催化劑制備方法，其特征在于鎂、鋁的摻雜: (1)向上述未烘干的膠體中加入20mL質(zhì)量分數(shù)為5%的硝酸鋁，緩慢加入硝酸并攪拌，使其充分水解； (2)將形成的膠體放入80°C烘箱中烘干，再放入馬弗爐中焙燒3h，即得到鎂鋁摻雜二氧化鈦復(fù)合光催化劑。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鎂鋁摻雜二氧化鈦復(fù)合光催化劑制備方法，首先利用鈦酸正乙酯與二乙醇胺制備二氧化鈦，向二氧化鈦中加入硝酸鎂，經(jīng)水解制得摻雜鎂的二氧化鈦復(fù)合光催化劑，再與硝酸鋁結(jié)合得到鎂鋁摻雜二氧化鈦復(fù)合光催化劑，并將其放入到印染廢水中降解亞甲基藍，經(jīng)檢驗亞甲基藍的去除率達99％以上。
【IPC分類】C02F101-38, C02F1-30, B01J21-10
【公開號】CN104549196
【申請?zhí)枴緾N201410733880
【發(fā)明人】郭迎慶
【申請人】常州大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月4日