[发明专利]一种具有可见光响应的光催化材料、制备方法及应用

权利要求书

1.一种具有可见光响应的光催化材料，其特征在于，该材料为表面和内壁均附着有纳米二氧化硅颗粒和纳米银颗粒的片状二氧化钛纳米管。

2.如权利要求1所述的光催化材料，其特征在于，所述二氧化钛纳米管平均孔径为40nm至60nm，平均管壁厚为15nm至25nm，平均管长为500nm至650nm。

3.如权利要求1所述的光催化材料，其特征在于，所述纳米二氧化硅颗粒直径为10nm至20nm，所述纳米银颗粒直径为5nm至10nm。

4.一种光催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）制备片状二氧化钛纳米管：取钛片，通过阳极氧化法制备片状二氧化钛纳米管；

（2）制备二氧化硅/二氧化钛纳米管：将制备好的二氧化钛纳米管浸入二氧化硅胶体，使二氧化钛纳米管表面及内壁附着二氧化硅胶体，清洗烘干，使二氧化钛纳米管表面及内壁附着二氧化硅颗粒；

（3）制备载银二氧化硅/二氧化钛纳米管：以二氧化硅/二氧化钛纳米管作为工作电极，惰性电极作为对电极，在硝酸银溶液中通电沉积，再在不含银离子的硝酸根离子溶液中通电还原，制得载银二氧化硅/二氧化钛，清洗烘干，使纳米银颗粒均匀的分布在二氧化硅/二氧化钛纳米管表面及内壁。

5.如权利要求4所述的光催化材料制备方法，其特征在于，所述步骤（2）制备二氧化硅/二氧化钛纳米管时，浸入二氧化硅胶体时长为5至30分钟，烘干温度为80至120℃，操作重复1至6次。

6.如权利要求4所述的光催化材料制备方法，其特征在于，所述步骤（3）制备载银二氧化硅/二氧化钛纳米管在硝酸银溶液中通电沉积时，硝酸银溶液的摩尔浓度为0.01摩尔/升至0.1摩尔/升，电压为-0.2V至-0.6V，通电时长为5至20分钟。

7.如权利要求4所述的光催化材料制备方法，其特征在于，所述步骤（3）制备载银二氧化硅/二氧化钛纳米管在硝酸钠溶液中通电还原时，硝酸根离子摩尔浓度为0.01摩尔/升至0.1摩尔/升，电压为-1V至-2V，通电时长为5至20分钟。

8.如权利要求6或7所述的光催化材料制备方法，其特征在于，所述步骤（3）操作重复1至6次。

9.一种光催化材料，其特征在于，采用如权利要求4至8任意一项所述的方法制备。

10.权利要求1、2、3和9中任意一项所述的光催化材料应用于在可见光和/或紫外光辐射下的杀菌消毒。