[发明专利]镧掺杂的二氧化钛复合材料的合成

说明书

技术领域

本发明涉及镧掺杂的二氧化钛复合材料的合成，属于合成化学领域。

背景技术

光催化是一种绿色且无污染的方法，在理想的情况下，太阳光的作用下，利用催化剂将污染物分解，使其成为对环境无污染的小分子化合物如二氧化碳和水。这种方法优点有：成本低廉(太阳光作为光催化能量的来源)、没有二次污染的现象(催化剂可回收从而再一次使用)，因此光催化可以较好的解决环境污染的问题。只要寻找到了合适的光催化材料，在太阳光的作用下，污染物就可以发生表面分解，使空间得到清洁和还原。在发现适宜光催化的材料这一方面，人们努力许久，也取得了许多突破性的进展。到目前为止，光催化中优势最大的光催化材料——半导体已经被发现，其中有TiO2、ZnO、CdS、等。由于其中的二氧化钛由于易于进行制备，而且价格低廉，原材料也方便取得，性质表现较为稳定(对光腐蚀有强的耐受性，且不与酸碱进行反应)，没有毒性，并且不对环境造成二次污染，而且具有温和的反应条件、从根本上来说，降解彻底，应用领域十分广泛，有光催化制氢、传感、生物分离、太阳能转化、药物传输、污水处理、能量储存、空气净化、自清洁、锂离子电池等方面。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供镧掺杂的二氧化钛复合材料的合成，技术方案如下：用电子天平准确称量0.10mmol的2,4,6-三氨基嘧啶，35mL的异丙醇加入30-40ml二乙醇胺中，并搅拌均匀；然后六水合硝酸镧一定量加入溶液中，搅拌至完全溶解；然后将1mL钛酸四异丙酯以一滴/秒的速度滴加入该溶液；最后搅拌30min；将搅拌均匀的溶液装入50mL的反应釜中，200℃反应24-36小时(程序升温2℃/min)；把它放置，使其缓慢的接近室内温度，用水和无水乙醇分别冲洗3遍，将样品离心后在60℃的恒温干燥箱里使其失水；得到粉末状物质，最后将该样品置于管式炉里煅烧(程序升温速度2℃/min，目标温度500℃、650℃，保持时间5h)把它放置，使其缓慢的接近室内温度，最后对最后的产物进行分析表征及性能测试。

本发明的有益效果是：制备工艺简易环保，成本低，适用范围广。

具体实施方式

实施例1

35mL的异丙醇加入30ml二乙醇胺中，并搅拌均匀；然后六水合硝酸镧一定量加入溶液中，搅拌至完全溶解；然后将1mL钛酸四异丙酯以一滴/秒的速度滴加入该溶液；最后搅拌30min；将搅拌均匀的溶液装入50mL的反应釜中，200℃反应24小时(程序升温2℃/min)；把它放置，使其缓慢的接近室内温度，用水和无水乙醇分别冲洗3遍，将样品离心后在60℃的恒温干燥箱里使其失水；得到粉末状物质，最后将该样品置于管式炉里煅烧(程序升温速度2℃/min，目标温度500℃、650℃，保持时间5h)把它放置，使其缓慢的接近室内温度，最后对最后的产物进行分析表征及性能测试。

实施例2

35mL的异丙醇加入40ml二乙醇胺中，并搅拌均匀；然后六水合硝酸镧一定量加入溶液中，搅拌至完全溶解；然后将1mL钛酸四异丙酯以一滴/秒的速度滴加入该溶液；最后搅拌30min；将搅拌均匀的溶液装入50mL的反应釜中，200℃反应36小时(程序升温2℃/min)；把它放置，使其缓慢的接近室内温度，用水和无水乙醇分别冲洗3遍，将样品离心后在60℃的恒温干燥箱里使其失水；得到粉末状物质，最后将该样品置于管式炉里煅烧(程序升温速度2℃/min，目标温度500℃、650℃，保持时间5h)把它放置，使其缓慢的接近室内温度，最后对最后的产物进行分析表征及性能测试。

实施例3

35mL的异丙醇加入35ml二乙醇胺中，并搅拌均匀；然后六水合硝酸镧一定量加入溶液中，搅拌至完全溶解；然后将1mL钛酸四异丙酯以一滴/秒的速度滴加入该溶液；最后搅拌30min；将搅拌均匀的溶液装入50mL的反应釜中，200℃反应30小时(程序升温2℃/min)；把它放置，使其缓慢的接近室内温度，用水和无水乙醇分别冲洗3遍，将样品离心后在60℃的恒温干燥箱里使其失水；得到粉末状物质，最后将该样品置于管式炉里煅烧(程序升温速度2℃/min，目标温度500℃、650℃，保持时间5h)把它放置，使其缓慢的接近室内温度，最后对最后的产物进行分析表征及性能测试。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。