[发明专利]镧系元素掺杂纳米管TiO2复合光催化剂的制备方法及其在VOCs治理中的应用

权利要求书

1.一种镧系元素掺杂纳米管TiO₂复合光催化剂的制备方法，其特征在于：先利用溶胶-凝胶法制得掺杂镧系元素的纳米颗粒前驱体，再将纳米颗粒前驱体放入高温、高压的强碱环境中反应，并经洗涤、过滤、干燥后形成镧系元素掺杂纳米管TiO₂复合光催化剂。

2.根据权利要求1所述的镧系元素掺杂纳米管TiO₂复合光催化剂的制备方法，其特征在于所述的掺杂镧系元素的纳米颗粒前驱体的制备方法包括以下步骤：先将钛酸四丁酯、无水乙醇、冰醋酸按体积比(7-9):20:1.5混合均匀，在搅拌的同时，将上述混合液逐滴加入到无水乙醇和镧系硝酸盐的混合液中，两种混合液的体积比为（8-10）:2，在形成黄色溶胶后继续搅拌20-30 min，陈化烘干研磨，制备的纳米颗粒前驱体中镧系元素的掺杂量为0.1-5.5%wt，镧系元素为镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥中的一种。

3.根据权利要求1所述的镧系元素掺杂纳米管TiO₂复合光催化剂的制备方法，其特征在于：所述的将纳米颗粒前驱体放入放入高温、高压的强碱环境，操作步骤为：

（1）将所制备的纳米颗粒前驱体放入10M氢氧化钠和无水乙醇的高压水热釜内，纳米颗粒前驱体、氢氧化钠和无水乙醇的比列为：(1-3) g: 60mL: 60mL，在130℃下密闭反应48h；

（2）将步骤（1）中所制备的样品，用pH为1的盐酸溶液和蒸馏水经过5-6次洗涤至清洗液为中性；

（3）将(2)中所制备的样品放入60-80℃真空干燥箱中干燥(10-14)h，随后研磨即得到镧系元素掺杂纳米管TiO₂复合光催化剂。

4.根据权利要求1所述的镧系元素掺杂纳米管TiO₂复合光催化剂的制备方法，其特征在于：所述的掺杂镧系元素的纳米颗粒前驱体，未经过煅烧，形成混合晶型结构。

5.一种镧系元素掺杂纳米管TiO₂复合光催化剂在VOCs治理中的应用，其特征在于：所述的镧系元素掺杂纳米管TiO₂复合光催化剂可响应185-365nm之间的紫外光，用于降解含挥发性有机化合物的废气。