[发明专利]一种F掺杂宽光域响应TiO2光催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种F掺杂宽光域响应TiO₂光催化剂，其特征在于：所述TiO₂光催化剂是以离子液体/水为混合溶剂，氟化氨为F源，四氯化钛为Ti源，采用液相水解-沉淀法制得的F掺杂宽光域响应TiO₂光催化剂。

2. 根据权利要求1所述的一种F掺杂宽光域响应TiO₂光催化剂，其特征在于：所述的离子液体/水的混合溶剂，离子液体与水的体积比为：3:1~10:1。

3.根据权利要求1或2所述的一种F掺杂宽光域响应TiO₂光催化剂，其特征在于：所述的离子液体包括1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐。

4. 一种如权利要求1所述的F掺杂宽光域响应TiO₂光催化剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法的具体步骤为：

1）在100~300mL的离子液体/水混合介质中，滴加盐酸，调节混合介质的pH至3~5；

2）滴加5~15mL的TiCl₄到步骤1）的混合介质中，反应20~40min；

3） 将步骤2）得到的溶液升温至70~90℃，并用NH₄OH调节溶液的pH值至中性，反应30~60min，得到含有固相产物的溶液；

4）将步骤3）得到的含有固相产物的溶液于室温下陈化8~15h，然后用蒸馏水洗涤固相产物，洗至无Cl^-，再用乙醇洗2~4次，转移到陶瓷坩埚中；

5）在瓷坩埚中再加入氟化铵和乙醇，使Ti与氟的摩尔量之比为1:0.10 ~ 1:2.00，乙醇的加入量为80~120mL，在搅拌下反应1~3 h，室温下陈化8~12 h，70~90℃真空干燥，研磨，得物料；

6）将研磨后的物料，放进马弗炉中，在空气气氛中以10~20℃/min的速率升温至400~900℃,并恒温焙烧1~3 h，自然冷却至室温，制得所述的F掺杂宽光域响应TiO₂光催化剂。

5. 根据权利要求4所述的一种F掺杂宽光域响应TiO₂光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1）的离子液体/水的混合溶剂，离子液体与水的体积比为：3:1~10:1。

6. 根据权利要求4所述的一种F掺杂宽光域响应TiO₂光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1）的离子液体包括1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐。

7. 根据权利要求4所述的一种F掺杂宽光域响应TiO₂光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤6）中将研磨后的物料，放进马弗炉中，在空气气氛中以10~20℃/min的速率升温至550~750℃并恒温焙烧1~3h，自然冷却至室温，制得所述的F掺杂宽光域响应TiO₂光催化剂。