[发明专利]一种Mg1.2Ti1.8O5纳米催化剂的制备方法有效
| 申请号： | 201510201311.9 | 申请日： | 2015-04-24 |
| 公开（公告）号： | CN104815636B | 公开（公告）日： | 2017-07-04 |
| 发明（设计）人： | 王国凤;张柠;曲阳;潘凯;潘清江 | 申请（专利权）人： | 黑龙江大学 |
| 主分类号： | B01J21/10 | 分类号： | B01J21/10;C01B3/04 |
| 代理公司： | 哈尔滨市松花江专利商标事务所23109 | 代理人： | 侯静 |
| 地址： | 150080 黑龙*** | 国省代码： | 黑龙江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 mg sub 1.2 ti 1.8 纳米 催化剂 制备 方法 | ||
技术领域
本发明涉及催化剂的制备方法。
背景技术
光解水制氢技术始自1972年，由Fujishima A和Honda K两位教授发现TiO2单晶电极光催化分解水从而产生氢气这一现象，从而揭示了利用太阳能直接分解水制氢的可能性，开辟了利用太阳能光解水制氢的研究道路。光解水的原理为：光辐射在半导体上，当辐射的能量大于或相当于半导体的禁带宽度时，半导体内电子受激发从价带跃迁到导带，而空穴则留在价带，使电子和空穴发生分离，然后分别在半导体的不同位置将水还原成氢气或者将水氧化成氧气。
在钛酸盐这类化合物中，TiO8八面体共角或共边形成带负电的层状结构，带正电的金属离子填充在层与层之间，而扭曲的TiO8八面体被认为在光催化活性的产生中起着重要作用。特别是钛酸镁纳米晶具有很好的光催化活性，但是纯相钛酸镁很难合成。特别是纯相Mg1.2Ti1.8O5纳米晶还没有被报道过。
发明内容
本发明要解决现有技术无法制备纯相Mg1.2Ti1.8O5的技术问题，而提供一种Mg1.2Ti1.8O5纳米催化剂的制备方法。
一种Mg1.2Ti1.8O5纳米催化剂的制备方法，具体是按照以下步骤进行的：
一、将醋酸镁和钛酸四丁酯加入到无水乙醇中，控制温度为20℃，搅拌速度为100r/min，搅拌20min，得到混合物；
二、采用溶剂热法将步骤一得到的混合物进行热处理；
三、将步骤二得到的产物用乙醇洗涤三次，然后在温度为80℃条件下真空干燥3h，得到预制物；
四、将步骤三得到的预制物进行焙烧，得到Mg1.2Ti1.8O5纳米催化剂。
本发明的有益效果是：采用本发明方法能够制备纯相Mg1.2Ti1.8O5，并且Mg1.2Ti1.8O5平均粒径尺寸小于100纳米；呈现正交晶相的，Mg2+离子占居Ti4+的格位产生晶格缺陷，抑制电子和空穴分离，因此是一种催化效率很高的纳米光催化剂。
本发明用于制备纯相Mg1.2Ti1.8O5纳米催化剂。
附图说明
图1为实施例一制备的Mg1.2Ti1.8O5纳米催化剂的透射电子显微镜照片；
图2为实施例一制备的Mg1.2Ti1.8O5纳米催化剂的XRD谱图；
图3为实施例一制备的Mg1.2Ti1.8O5纳米催化剂的光解水产氢量曲线图。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式一种Mg1.2Ti1.8O5纳米催化剂的制备方法，具体是按照以下步骤进行的：
一、将醋酸镁和钛酸四丁酯加入到无水乙醇中，控制温度为20℃，搅拌速度为100r/min，搅拌20min，得到混合物；
二、采用溶剂热法将步骤一得到的混合物进行热处理；
三、将步骤二得到的产物用乙醇洗涤三次，然后在温度为80℃条件下真空干燥3h，得到预制物；
四、将步骤三得到的预制物进行焙烧，得到Mg1.2Ti1.8O5纳米催化剂。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中无水乙醇为30mL，醋酸镁为0.536g，钛酸四丁酯为0.85mL。其它与具体实施方式一相同。
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