專利名稱：改良二氧化鈦光催化劑可見光催化活性的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改良二氧化鈦光催化劑可見光催化活性的工藝，屬于二氧 化鈦光催化劑的制備方法。
背景技術(shù)：
已知使用由銳鈦礦型二氧化鈦組成的光催化劑，可以進行抗茵性瓷磚、自 潔建材、超親水性材料、脫臭/除臭材料、水的凈化、癌癥的治療等，各種用途 的開發(fā)在活躍地進行。
然而，對于銳鈦礦型二氧化碳，需要400nm以下的紫外線進行激發(fā)。與此 相對，在能夠成為激發(fā)光光源的太陽光和人工光中，含有比紫外線多得多的可 見光線。但遺憾的是，對于上述二氧化鈦構(gòu)成的光催化劑，可見光線幾乎可以 說不能良好地利用，從能量轉(zhuǎn)換效率的觀點來看，非常沒有效率。而且，該無 效率性對于實用化成為很大的障礙。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種提高二氧化鈦可見光吸收能力，并進一步提高 其可見光催化活性的改良工藝。
本發(fā)明的技術(shù)方案為 一種改良二氧化鈦光催化劑可見光催化活性的工藝， 其特征在于采用硫酸提高二氧化鈦的可見光吸收率，主要步驟包括按照Ti: SO^摩爾比10: 1將二氧化鈦粉末加入濃度為0.1-0.3摩爾/升的硫酸溶液中； 然后將所述的混合液充分攪拌并加熱使其沸騰、濃縮、并干燥至灰化，得到疏
松的塊體；將該疏松的塊體研磨成粉末，置于50(TC—55(TC的溫度下焙燒l一8
小時，得到具有改良可見光催化活性的二氧化鈦光催化劑。 上述二氧化鈦粉末可以由偏鈦酸或鈦酸丁酯替代。
經(jīng)紫外-可見熒光光譜檢測，改良后的二氧化鈦光催化劑在350—500皿范 圍內(nèi)的熒光發(fā)射強度明顯地降低了，這說明光生電子空穴對的復合率降低、光 生電子空穴對得到有效分離，，也即二氧化鈦的光吸收性能提高了。二氧化鈦經(jīng)硫酸處理后，光吸收性能提高了，增強了對可見光的吸收，光 催化活性相應提高。
改良后的二氧化鈦可用于污水中有機污染物或金屬離子的處理，也可用于 空氣凈化，尤其是在需要嚴格控制紫外線照射的醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域，更有廣泛的應 用前景。
具體實施例
實施例1:
選取粒徑為30-50nm的銳鈦礦型1102粉末，按Ti: SOZ-摩爾比10: 1加 入一定量的0.1mol/L的硫酸溶液中，置于圓底燒杯內(nèi)，攪拌成懸濁液。逐漸加 熱使其沸騰濃縮，到達一定溫度發(fā)生灰化，得到疏松的Ti02塊體；將所述塊體 粉碎并研磨后置于中性氣氛爐中以50(TC燒制1小時，得到改良產(chǎn)物。
通過甲基橙脫色試驗檢測，該粉體具有可見光催化活性，能被波長380— 510納米的可見光激發(fā)，有效激發(fā)波長可延伸至綠色光區(qū)。 實施例2
按Ti: SO/.摩爾比10: 1將偏鈦酸加入一定量0.3mol/L的硫酸溶液中，置 于圓底燒杯內(nèi)，攪拌并逐漸加熱使其沸騰濃縮至灰化，將灰化產(chǎn)物粉碎并研磨 后置于中性氣氛爐中以55(TC燒制8小時，得到改良產(chǎn)物。
通過甲基橙脫色試驗檢測，該粉體具有可見光催化活性，能被波長380— 510納米的可見光激發(fā)，有效激發(fā)波長可延伸至綠色光區(qū)。
同時，檢測結(jié)果表明，上述產(chǎn)品中無游離S042—。
上述參照實施例對本發(fā)明進行的詳細描述，是說明性的而不是限定性的， 按照組分配比等限定范圍可列舉若干個實施例，因此在不脫離本發(fā)明總體構(gòu)思 下的變化和修改，應屬本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種改良二氧化鈦光催化劑可見光催化活性的工藝，其特征在于采用硫酸提高二氧化鈦的可見光吸收率，主要步驟包括(a)按照Ti∶SO42-摩爾比10∶1將二氧化鈦粉末加入濃度為0.1-0.3摩爾/升的硫酸溶液中；(b)然后將所述的混合液充分攪拌并加熱使其沸騰、濃縮、并干燥至灰化，得到疏松的塊體；(c)將該疏松的塊體研磨成粉末，置于500℃-550℃的溫度下焙燒1-8小時，得到具有改良可見光催化活性的二氧化鈦光催化劑。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良工藝，其特征在于所述二氧化鈦粉末可以由偏鈦 酸或鈦酸丁酯替代。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改良二氧化鈦光催化劑可見光催化活性的工藝，其特征在于采用硫酸提高二氧化鈦的可見光吸收率，主要步驟包括(a)按照Ti∶SO₄^2-摩爾比10∶1將二氧化鈦粉末加入濃度為0.1-0.3摩爾/升的硫酸溶液中；(b)然后將所述的混合液充分攪拌并加熱使其沸騰、濃縮、并干燥至灰化，得到疏松的塊體；(c)將該疏松的塊體研磨成粉末，置于500℃-550℃的溫度下焙燒1-8小時，得到具有改良可見光催化活性的二氧化鈦光催化劑。二氧化鈦經(jīng)硫酸處理后，光吸收性能提高了，增強了對可見光的吸收，光催化活性相應得到了提高；可用于污水中有機污染物或金屬離子的處理，也可用于空氣凈化，尤其是在需要嚴格控制紫外線照射的醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域，更有廣泛的應用前景。
文檔編號B01J21/00GK101559358SQ200810089020
公開日2009年10月21日 申請日期2008年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月15日
發(fā)明者李志宏 申請人:李志宏