核殼型可見光響應型光催化劑的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種納米級光催化劑的制備方法，具體地說是涉及一種可見光響應的具有核殼結(jié)構(gòu)的復合光催化劑Ti02/Y203: Yb3+及其制備方法，屬于無機光催化材料領域。
[0002]
【背景技術】
[0003]近些年來，各種有機污染物日益增多，光催化技術作為一種高級氧化工程對于光催化在染料方面的降解應用也越來越多。但是材料大多只在紫外條件下可利用，對于在現(xiàn)實中的應用存在很大的局限性。因此，制備出在可見光下有較好效果的催化劑就變得很有必要。
[0004]納米二氧化鈦是一種具有光催化活性的半導體材料，即是一種半導體光催化劑，并引發(fā)光催化反應。接受紫外輻照后，半導體光催化劑的表面反應可產(chǎn)生空穴(h+)、羥基自由基(.0H)、超氧負離子(.0-2)等強氧化性物種，幾乎可以無選擇地氧化所有的有機污染物，并使之完全礦化。并且納米二氧化鈦具有較寬的帶隙、化學性質(zhì)穩(wěn)定、無毒，是目前光催化技術研究中普遍使用的半導體光催化劑。
[0005]然而二氧化鈦的帶隙是3.2eV，只有在比400nm短的紫外線的照射下才能顯現(xiàn)出活性，只能在室內(nèi)或者有紫外燈的地方工作，幾乎不能利用可見光，這大大的限制了二氧化鈦光催化劑的使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種具有可見光響應、光降解效率穩(wěn)定的核殼型納米級Ti02/Y203: Yb3+的制備工藝，此工藝可獲得晶型穩(wěn)定性更好、粒徑分布均勻、晶體發(fā)育良好的核殼型納米級Ti02/Y203: Yb3+。
[0007]本發(fā)明所述的制備工藝，包括如下步驟:
將適量上轉(zhuǎn)換劑Y2O3: Yb3+加入到適量乙醇中，并超聲分散20-30min。然后，在不斷磁力攪拌下加入適量鈦酸四丁酯?；旌暇鶆蚝螅徛尤牒蠬2O和乙醇的混合溶液。待反應完全后，將所得沉淀進行抽濾，并經(jīng)乙醇洗滌后，置于80- 100 °C干燥箱中干燥2-3 h。最后，在400-500°C下煅燒2-3 h，將所得最終產(chǎn)品。
【具體實施方式】
[0008]本發(fā)明不受以下實施例限制。
[0009]實施例1
將2g上轉(zhuǎn)換劑Y2O3: Yb3+加入到1ml乙醇中，并超聲分散20min。然后，在不斷磁力攪拌下加入2ml鈦酸四丁酯?；旌暇鶆蚝螅徛尤際2O和乙醇體積比1:5的混合溶液5ml。待反應完全后，將所得沉淀進行抽濾，并經(jīng)乙醇洗滌后，置于90 °C干燥箱中干燥2 h。最后，在450°C下煅燒3 h，將所得最終產(chǎn)品。
[0010] 實施例2
將3g上轉(zhuǎn)換劑Y2O3: Yb3+加入到15ml乙醇中，并超聲分散30min。然后，在不斷磁力攪拌下加入4ml鈦酸四丁酯?；旌暇鶆蚝螅徛尤際2O和乙醇體積比1:5的混合溶液1ml0待反應完全后，將所得沉淀進行抽濾，并經(jīng)乙醇洗滌后，置于100 °C干燥箱中干燥3ho最后，在500°C下煅燒2 h，將所得最終產(chǎn)品。
【主權項】
1.本發(fā)明涉及一種可見光響應型納米級核殼型光催化劑的制備方法，通過化學沉淀-溶膠凝膠法獲得核殼型T12與上轉(zhuǎn)換劑Y2O3: Yb3+混合納米粉末系統(tǒng)，可實現(xiàn)在可見光下進行降解機污染物。2.核殼型可見光響應型納米級光催化劑的制備步驟:將適量上轉(zhuǎn)換劑Y2O3:Yb3+加入到適量乙醇中，并超聲分散20-30min;然后，在不斷磁力攪拌下加入適量鈦酸四丁酯；混合均勻后，緩慢加入含有H2O和乙醇的混合溶液；待反應完全后，將所得沉淀進行抽濾，并經(jīng)乙醇洗滌后，置于80- 100 °C干燥箱中干燥2-3 h;最后，在400-500°C下煅燒2-3 h，將所得最終產(chǎn)品。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種納米級光催化劑的制備方法，具體地說是涉及一種可見光響應的核殼型復合光催化劑TiO2/Y2O3:Yb3+及其制備方法。此工藝通過化學沉淀-溶膠凝膠法獲得晶型穩(wěn)定性好、粒徑分布均勻、晶體發(fā)育良好的核殼型納米級TiO2與上轉(zhuǎn)換劑？Y2O3:Yb3+混合納米粉末系統(tǒng)，可實現(xiàn)在可見光下進行降解機污染物。
【IPC分類】B01J23/10, B82Y40/00, B82Y30/00
【公開號】CN105618027
【申請?zhí)枴緾N201410667368
【發(fā)明人】劉志平, 范海陸, 李辰
【申請人】五邑大學
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年11月20日