[发明专利]一种可见光下高活性光催化材料及其制备方法

权利要求书

1.一种可见光下高活性光催化材料，其特征在于，该材料的成分包括质量分数为0.8%~3.3%铁，和0.9%~3.8%铒以及4.9%~8.1%碳，余量为TiO₂，总量等于100%。

2.一种权利要求1所述的一种可见光下高活性光催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、按体积比量取钛酸正丁酯：异丙醇=1:8~10，然后以100滴/分钟的速度将钛酸正丁酯滴加到异丙醇中，边滴加边搅拌，滴加完成后在室温下将混合溶液持续搅拌30分钟，制得无定型TiO₂溶胶；量取95~112mL无定型TiO₂溶胶，作为A溶液；

B、按体积比量取H₂O：异丙醇：浓硝酸=3:3:1，再将三种液体混匀得到混合液，量取7.0~8.0mL混合液，随后将0.1615~0.4845g硝酸铁及0.0705~0.2836g硝酸铒加入到量取的混合液中，在室温下用功率15瓦的超声仪超声处理5分钟，制得掺杂物混合液，简称为B溶液；

上述钛酸正丁酯为市售的纯度≥98%的Ti(OC₄H₉)₄溶液；

上述异丙醇为市售纯度≥99%的C₃H₇OH溶液；

上述硝酸铁为市售的工业级Fe(NO₃)₃·9H₂O；

上述硝酸铒为市售的工业级Er(NO₃)₃·5H₂O；

C、将B溶液以100滴/分钟的速度滴加到A溶液中，在室温下磁力搅拌处理60分钟，得到掺杂硝酸铁和硝酸铒的TiO₂溶胶，将其转移入125mL聚四氟乙烯高压釜中；

D、将高压釜放入烘箱中，120℃热处理4小时，随后取出并冷却至室温，得到Fe/Er/C-TiO₂悬浊液；

E、将反应釜中的Fe/Er/C-TiO₂悬浊液转入离心管中，然后放入高速离心机中，10000转/分钟离心5分钟，得到Fe/Er/C-TiO₂固体；

F、取出Fe/Er/C-TiO₂固体，在80~85℃下干燥24小时，得到颗粒，将颗粒研磨，过50目筛，然后在马弗炉中450~600℃热处理240分钟，得到焙烧温度为450~600℃的可见光下高活性光催化材料。