[发明专利]一种用于可见光下光催化氧化NOx的二氧化钛催化剂、制备方法及其用途

权利要求书

1.一种用于可见光下光催化氧化NO_x的碳改性的二氧化钛催化剂，其特征在于，所述催化剂按质量百分比由5~12wt%的碳和余量的二氧化钛组成，所述二氧化钛为锐钛矿和板钛矿的混合晶型二氧化钛。

2.如权利要求1所述的二氧化钛催化剂，其特征在于，所述碳的质量百分比为5.8~11.2wt%，优选6.3~10.6wt%。

3.一种如权利要求1或2所述的用于可见光下光催化氧化NO_x的碳改性的二氧化钛催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）在搅拌条件下，将钛的有机化合物逐滴加入醇水溶液中，滴加完成后，再逐滴加入硝酸，得到混合溶液；

（2）将混合溶液搅拌，反应；

（3）将反应产物干燥，研磨，150~300℃空气气氛中焙烧，即得到碳改性的二氧化钛催化剂。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述钛的有机化合物选自钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯或钛酸四乙酯中的任意一种或至少两种的混合物，优选钛酸四丁酯和/或钛酸四异丙酯；

优选地，所述醇选自乙醇、丙醇或丁醇中的中的任意一种或者至少两种的混合物，优选乙醇；

优选地，所述醇水溶液为乙醇和水的溶液，乙醇和水的体积比为(1~3):(8~10)，优选2:9。

5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述钛的有机化合物和醇水溶液的体积比为(1~3):(12~14)，优选(1.5~2.5):(12.5~13.5)，进一步优选2:13；

优选地，所述钛的有机化合物和醇水溶液的体积比为2:13，醇水溶液为乙醇和水的溶液，乙醇和水的体积比为2:9。

6.如权利要求3-5之一所述的方法，其特征在于，所述硝酸的浓度为0.2~1.8mol L^-1，优选0.4~1.6mol L^-1，进一步优选为0.8~1.2mol L^-1；

优选地，所述硝酸的浓度为1mol L^-1时，加入的硝酸和醇水溶液的体积比为(1~3):55，优选(1.5~2.5):55。

7.如权利要求3-6之一所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述反应的温度为18~30℃，优选20~28℃，进一步优选25℃；

优选地，所述反应的时间为0.5~6h，优选2~4h，进一步优选3h。

8.如权利要求3-7之一所述的方法，其特征在于，所述干燥的温度为80~120℃，优选90~110℃，进一步优选100℃；

优选地，所述干燥时间为5~36h，优选7~24h，进一步优选9~12h，最优选10h。

9.如权利要求3-8之一所述的方法，其特征在于，所述焙烧温度为170~280℃，优选185~245℃，进一步优选200℃；

优选地，所述焙烧时间为3~24h，优选4~8h，进一步优选5h。

10.一种如权利要求1或2所述的用于可见光下光催化氧化NO_x的碳改性的二氧化钛催化剂的用途，其特征在于，所述二氧化钛催化剂用于可见光下光催化氧化NO_x。