[发明专利]光催化剂的制备方法及由此制备的光催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及光催化剂及由此制备的光催化剂。

背景技术

TiO₂作为代表性的光催化物质，是耐久性优秀、耐磨性优秀、安全无毒的 物质，具有价格低廉的优点。然而，由于带隙能量大，只能吸收紫外线以下的 光，因而在适用于非外饰材料的室内材料方面受到限制。

基于这种层面，以用于室内为目的，对能够吸收可见光的对可见光具有光 学活性的催化剂进行了很多研究。但是，在许多研究事例中很难找到一贯的倾 向，尤其，很难找到在实际居住条件下性能得到验证的结果。

发明内容

技术问题

本发明的一实例的目的在于，提供在室内光源下也具有优秀效率的可见光 回应型光催化剂的制备方法。

本发明的另一实例的目的在于，提供借助制备上述光催化剂的方法制备而 成的光催化剂。

解决问题的手段

本发明的一实例提供光催化剂的制备方法，上述光催化剂的制备方法包括 如下步骤：根据溶胶-凝胶法，使由第一金属氧化物形成的多孔性第一金属氧化 物膜成膜的步骤；对上述多孔性第一金属氧化物膜进行热处理，来使上述第一 金属氧化物结晶化的步骤；将上述多孔性第一金属氧化物膜浸渍于第二金属的 前驱体溶液之后进行光照射，使上述第二金属的离子渗透于上述多孔性第一金 属氧化物膜的内部空隙的步骤；以及将在内部空隙含有上述第二金属的离子的 上述多孔性第一金属氧化物膜浸渍于酒精溶液之后进行光照射，使上述第二金 属的离子还原，而在上述多孔性第一金属氧化物膜的内部空隙形成上述第二金 属的粒子的步骤。

在上述多孔性第一金属氧化物膜的内部空隙形成的第二金属的粒子的平均 直径分别可以为约1nm至约10nm。

包含在上述第一金属氧化物膜的第一金属氧化物可以包含选自氧化钛、氧 化钨、氧化锌、氧化铌及它们的组合中的至少一种。

上述第二金属可以包含选自钨、铬、钒、钼、铜、铁、钴、锰、镍、铂、 金、铈、镉、锌、镁、钙、锶、钡、镭及它们的组合中的至少一种金属。

上述光催化剂中，上述第二金属的粒子与上述多孔性第一金属氧化物膜的 重量比可以为约0.1:99.9至约1:99。

上述光催化剂可以对约380nm至约780nm波长范围的可见光具有光学活 性。

上述多孔性第一金属氧化物膜的成膜厚度可以为约30nm至约100nm。

上述光照射可以为紫外线(UV)照射。

本发明的一实例提供光催化剂，根据上述光催化剂的制备方法制备而成， 上述光催化剂包括：多孔性第一金属氧化物膜；以及形成于上述多孔性第一金 属氧化物膜的内部空隙的上述第二金属的粒子。

上述光催化剂可以适用于空气净化、除臭或者抗菌用途。

发明的效果

上述光催化剂对可见光进行响应，并具有优秀的光催化效率。

附图说明

图1为在实施例1中制备的光催化剂的扫描电子显微镜(SEM)图像。

图2为在比较例1中制备的光催化剂的扫描电子显微镜图像。

具体实施方式

以下，对本发明的实例进行详细说明。但这仅仅是例示性的，本发明并不 局限于此，本发明仅根据所附的权利要求的范畴而定义。

本发明的一实例提供光催化剂的制备方法，上述光催化剂的制备方法包括 如下步骤：

根据溶胶-凝胶法，使由第一金属氧化物形成的多孔性第一金属氧化物膜成 膜的步骤；对上述多孔性第一金属氧化物膜进行热处理，来使上述第一金属氧 化物结晶化的步骤；

将上述多孔性第一金属氧化物膜浸渍于第二金属的前驱体溶液之后进行光 照射，使上述第二金属的离子渗透于上述多孔性第一金属氧化物膜的内部空隙 的步骤；以及

将在内部空隙含有上述第二金属的离子的上述多孔性第一金属氧化物膜浸 渍于酒精溶液之后进行光照射，使上述第二金属的离子还原，而在上述多孔性 第一金属氧化物膜的内部空隙形成上述第二金属的粒子的步骤。

根据上述光催化剂的制备方法制备而成的光催化剂包括：多孔性第一金属 氧化物膜；以及形成于上述多孔性第一金属氧化物膜的内部空隙的上述第二金 属的粒子。