[发明专利]促进传递型TiO2/空隙/SiO2光催化粒子及制备

权利要求书

1.一种促进传递型TiO₂/空隙/SiO₂光催化粒子，其特征在于：该光催化粒子为核/空隙/壳结构，其中核为球形TiO₂纳米粒子，其粒径为500-550nm；外壳为粒径600-700nm SiO₂，其具有有序的径向分布的介孔孔道，介孔孔道孔径是2-9nm，比表面积为532.5m² g^-1，核与外壳之间的空隙为2-25 nm 。

2.一种权利要求1所述的促进传递型TiO₂/空隙/SiO₂光催化粒子制备方法，其特征在于包括以下过程： 

1）磁力搅拌条件下，按无水乙醇与浓度为0.1-0.3mol L^-1 NaCl溶液的体积比为125:1-3，配制成0.002-0.006mol L^-1 乙醇NaCl混合溶液，继续搅拌30-50min，再向混合溶液中滴加酞酸丁酯，使其酞酸丁酯的浓度为0.18-0.26mol L^-1，继续搅拌5-15min之后在温度20-30℃静置1-l0h，产物经离心分离后的固形物置于温度60-80℃干燥得到TiO₂颗粒，再将TiO₂颗粒放置于管式炉中以1-2℃ min^-1的升温速率升温至450-550℃恒温煅烧2-4h，得到粒径为500-550nm的球形TiO₂纳米粒子；

2）按每毫升无水乙醇中含有步骤1）制备的球形TiO₂纳米粒子为0.05-0.15g，配成含TiO₂的乙醇溶液，再将乙醇溶液转移至12.5倍无水乙醇体积的去离子水中，配制成0.047-0.140mol L^-1的TiO₂混合液，超声分散20-30min得溶液A，同时将油酸、无水乙醇和去离子水按体积比1-3：2：2配制成改性剂，记为溶液B，然后，在温度70-80℃按B溶液与A溶液的体积比为1-4：125将B溶液滴加入溶液A中，并继续反应1-3h，冷却至室温后离心分离得到固形物，固形物置于温度60-80℃干燥，备用；

3）在温度40-50℃下，将非离子表面活性剂P123加入到去离子水中，配制成0.005-0.010mol L^-1的P123溶液，磁力搅拌1-3h，然后向P123溶液中加入6-12mol L^-1的盐酸溶液，使P123盐酸溶液中含有盐酸的浓度为0.83-1.67mol L^-1，继续搅拌1-3h后，将步骤2）制备的油酸包覆TiO₂的粒子加入到无水乙醇中，按每毫升P123的盐酸溶液含有无水乙醇中油酸包覆TiO₂的粒子的质量为0.004-0.012g计，将油酸包覆TiO₂的粒子无水乙醇混合液加入到P123的盐酸溶液中，搅拌20-30min，再向P123的盐酸溶液中加入正硅酸乙酯，使正硅酸乙酯的浓度为0.054-0.306mol L^-1，反应10-14h，,将反应产物于温度75-85℃恒温晶化12-24h，离心分离固形物并用去离子水洗涤至洗涤液为中性，将固形物置于温度60-80℃干燥，最后将固形物于管式炉中以1-2℃ min^-1的升温速率升温至450-550℃恒温煅烧3-5h，得到TiO₂/空隙/SiO₂光催化粒子。