[发明专利]一种二氧化钛/累托石复合材料制备方法

说明书

技术领域

本发明属于光催化剂制备领域。

背景技术

半导体TiO₂光催化氧化技术的应用研究已成为国内外环境污染物处理领域的研究热点之一。但是目前以Ti0₂作光催化剂主要存在以下不足：一是在光催化应用中的技术难题。如液相反应体系中光催化剂的负载技术和分离回收技术等；二是载流子复合率高，量子效率低。针对Ti0₂光催化剂的这些不足，近年来国内外研究人员展开了二氧化钛与其它材料的复合或者修饰的研究。余家国等人研究了TiO₂光催化负载技术及其在有机物降解中的应用。考虑到黏土矿物所特有的比表面积大和较强的吸附性能，TiO₂与黏土复合的研究也越来越受到人们的关注，Johan Sterte等人研究了钛基柱撑黏土材料的制备及其有关性质和应用。而其中关于钛基柱撑累托石制备的研究，，鲜见报道其制备过程。

发明内容

本发明的目的是提供一种过程简单，脱色效果高的二氧化钛/累托石复合材料制备方法。

本发明通过以下技术方案予以实现：一种二氧化钛/累托石复合材料制备方法，在200mL容量的烧杯中加入配制好的6mol/LHCl溶液，在不断搅拌状态下逐滴将TiCl₄溶液加入其中，HCl/TiCl₄=1.0～2.0（mol/mol），液体成黄绿色黏稠状，再向其中缓慢加入蒸馏水，黄绿色溶液慢慢变浅至无色，将此溶液静置5～8h，即得交联试剂,称取一定量的钠基累托石置于l000mL的烧杯中，加蒸馏水稀释制成悬浮液并磁力搅拌5～8h至充分分散,在搅拌状态将交联试剂缓慢滴入累托石悬浮液中，TiCl₄/累托石=15～25（mmol/g），滴加完毕后再持续磁力搅拌20h,最后多次洗涤并离心分离至pH=5.0～5.5，过滤后在60℃烘干并于500℃下灼烧2h即得二氧化钛/累托石复合材料。

本发明具有如下有益效果：

该制备方法过程简单，制备的二氧化钛/累托石复合材料，对模拟有机污染酸性红B的水溶液有良好的脱色作用，在60min时脱色效果可以达到100%。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

具体实施例：本发明所述制备过程为，在200mL容量的烧杯中加入配制好的6mol/LHCl溶液，在不断搅拌状态下逐滴将TiCl₄溶液加入其中，HCl/TiCl₄=1.0～2.0（mol/mol），液体成黄绿色黏稠状，再向其中缓慢加入蒸馏水，黄绿色溶液慢慢变浅至无色，将此溶液静置5—8h，即得交联试剂,称取一定量的钠基累托石置于l000mL的烧杯中，加蒸馏水稀释制成悬浮液并磁力搅拌5～8h至充分分散,在搅拌状态将交联试剂缓慢滴入累托石悬浮液中，TiCl₄/累托石=15～25（mmol/g），滴加完毕后再持续磁力搅拌20h,最后多次洗涤并离心分离至pH=5.0～5.5，过滤后在60℃烘干并于500℃下灼烧2h即得二氧化钛/累托石复合材料。

对制备的复合材料做光催化性能分析：量取浓度为20mg/L的酸性红B(C₂₀H₁₂0₇N₂S₂Na₂)溶液200mL，置于500mL玻璃烧杯中，加入30mg制备好的复合光催化剂，光催化反应在磁力搅拌并且紫外杀菌灯垂直照射下进行，光源距试样液面约15cm,空气泵起充氧作用,反应温度29±l℃，用分光光度计对酸性红B浓度进行测定，得出光照10min，其脱色率即可达到50%以上，60min后，脱色率达到100%。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。