[发明专利]一种高效光催化剂SrTiO3的制备方法

说明书

一种高效光催化剂SrTiO₃的制备方法，涉及功能材料领域，通过有机金属锶盐和有机金属钛盐采用热分解法制成钛酸锶前驱体，再经过煅烧得到高效光催化剂SrTiO₃。将乙酰丙酮锶、钛酸异丙酯和有机溶剂混合，于30～40℃下搅拌使其完全溶解；升温至80～160℃，然后恒温搅拌1～2小时；再将温度提高20℃，然后恒温搅拌4～8小时，制成钛酸锶前驱体；将钛酸锶前驱体洗涤，然后离心、烘干得粉体；将粉体于300～900℃下煅烧1～3小时，得到SrTiO₃。本发明选用的原料安全易得，工艺步骤简单，无污染，对设备要求低。制得的钛酸锶高效光催化剂能够有效降解亚甲基蓝溶液，具有较高的光催化活性，可以多次重复使用。

技术领域

本发明涉及功能材料领域，具体是涉及一种高效光催化剂SrTiO₃的制备方法。

背景技术

光催化降解是指有机污染物在光(可见光或者紫外光)照射下，发生氧化分解反应，最终降解为二氧化碳、水和无机离子等小分子物质，是目前最有前景的污染处理方法。

钛酸锶(SrTiO₃)是典型的钙钛矿型结构可用作光催化剂，作为一种功能材料，在水的光催化处理、环境污染物的气－固光催化氧化等环境净化技术中得到应用，钛酸锶具有禁带宽度高(3.2eV)、光催化活性优良等特点，并具有独特的电磁性质和氧化还原催化活，在光催化分解水制氢、光催化降解有机污染物和光化学电池等光催化领域也得到了广泛的应用。使用光催化剂利用太阳能降解污染物，具有无二次污染、高效、节能等优点。

SrTiO₃有适宜的禁带宽度和良好的稳定性，是一种极具开发潜力和应用前景的光催化材料，目前传统的钛酸锶光催化剂的制备方法主要有高温固相反应法、水热法、溶剂热法、化学共沉淀法和溶胶－凝胶法等。固相法设备及工艺简单，便于工业化生产，但反应温度高，容易发生团聚，不利于性能的提高，制得的光催化剂产物往往需要通过其他实验手段来提高其性能以满足高标准的使用要求；水热法无需高温焙烧等处理工艺，制备工艺较为简单，但反应不很完全，反应过程不容易控制，对设备要求很高。因而SrTiO₃催化剂面临制备工艺步骤复杂、污染大、成本高、对可见光的利用率低以及回收困难等问题。因此，在环保无污染、低成本的条件下制备SrTiO₃催化剂，并对其进行改性以提高光催化活性同时解决回收困难等问题都具有重要意义。

发明内容

为了克服现有技术中SrTiO₃催化剂制备所存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种高效光催化剂SrTiO₃的制备方法，获得的高效光催化剂SrTiO₃具有较高的光催化活性等特性，可以多次重复使用。

为实现该目的，本发明采用了以下技术方案：

一种高效光催化剂SrTiO₃的制备方法，主要是通过有机金属锶盐和有机金属钛盐采用热分解法制成钛酸锶前驱体，再经过煅烧得到高效光催化剂SrTiO₃。

具体地，高效光催化剂SrTiO₃的制备方法，包括如下步骤：

1)、将乙酰丙酮锶、钛酸异丙酯和有机溶剂混合，于30～40℃下搅拌使其完全溶解；

2)、升温至80～160℃，然后恒温搅拌1～2小时；

3)、再将温度提高20℃，然后恒温搅拌4～8小时，制成钛酸锶前驱体；

4)、将钛酸锶前驱体洗涤，然后离心、烘干得粉体；

5)、将粉体于300～900℃下煅烧1～3小时，得到高效光催化剂SrTiO₃。