[发明专利]一种钙钛矿催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是催化剂技术领域，具体的说是一种钙钛矿催化剂的制备方法。

背景技术

光催化剂在环境治理和开发绿色能源方面发挥着重要作用，非均相光催化被认为是一种最具有发展前途的非生物降解方法。先进氧化过程(AOPs)运用非均相光催化剂处理废气和废水技术具有以下几个优点：其一、在紫外或近紫外光辐射下分解污染化合物成为无害物质；其二、环境友好半导体材料作为光催化剂；其三、过程在温和条件下进行，如室温和常压；其四、可完全降解大多数有机物质，不造成二次污染；其五、可利用阳光作为清洁和再生辐射源，已引起人们极大的关注。

目前光催化剂主要是二氧化钛，其缺点是光催化剂的活性比较差，且不稳定。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供了一种钙钛矿催化剂的制备方法，钙钛矿的光催化剂活性好，且稳定性也好。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种钙钛矿催化剂的制备方法是：1、用电子天平称取硝酸铋、硝酸镨、去离子水分别为20.2g、14.55g、10.57g倒入烧杯进行搅拌溶解配置成溶A，金属阳离子与水的摩尔比1:100；称取钛酸四丁酯、乙醇、冰醋酸，搅拌均匀得到透明溶液B；三者摩尔比为1:70:35，溶液A滴到溶液B中，不断搅拌，滴完后加入丙三醇，在一个200mL的大烧杯中混合匀，然后将大烧杯放到恒温磁力搅拌器上磁力搅拌1h成白色稠状液体，使温度设置到600C，然后室温下静置成白色胶状体，放到烘箱内设定温度为1200C开风机干燥12h，干燥完取出后烧杯中样品成黄色固体，用玻璃棒用力取出样品放入坩埚在马弗炉里煅烧，在5500C下煅烧4h，烧制完成自然冷却后打开马弗炉，有部分样品飞溅出坩埚，取出后得到白色粉末；2、如第一步所述，仍改变其金属离子掺杂比例进行第二、三、四、五、六、七次制备，获得七组样品，掺杂金属离子比例分别为(Pr_1-xBi_xFeO₃x＝1、0.1、0.2、0.3、0.5、0.6、0.8)；3、将制成的Pr_1-xBi_xFeO₃催化剂待其自然冷却后取出烧化剂装入样品袋中保存备用。

本发明的有益效果为：钙钛矿的光催化剂活性好，且稳定性也好。

附图说明

图1是本发明的钙钛矿催化剂的光催化性能效果图；

图2是本发明的镨掺杂TiO₂催化剂的催化效果图；

图3是本发明的纯二氧化钛与掺2％镨与掺2％镨加膨润土催化效果对比图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本具体实施方式采用以下技术方案：

实施例：

1、纯二氧化钛的制取方法：

量取20ml的钛酸四丁酯加入4倍体积的无水乙醇中用浓HNO₃调节溶液的PH值，使之醇化30min得到透明的黄色溶液A，再量取50ml去离子水，得到B液，然后在不断搅拌的情况下将A溶液缓慢滴加到B溶液中，让其混合搅拌2h，然后静止12h制得透明的淡黄色溶胶，静止12h后离心分离，样品在120℃下烘干，然后转移到马弗炉内分别在450℃下焙烧2.5h。

2、掺镨二氧化钛制取方法：

量取20m的钛酸四丁酯加入4倍体积的无水乙醇中用浓HNO₃调节溶液的PH值，使之醇化30min得到透明的黄色溶液A，再称取质量分别为0.06g、0.09g、0.12g、0.15g的硝酸镨加入到50mL去离子水中，得到B溶液，然后在不断搅拌的情况下将A溶液缓慢滴加到B溶液中，让其混合搅拌2h，然后静止12h制得透明的淡黄色溶胶，静止12h后离心分离，样品在120℃下烘干，然后转移到马弗炉内分别在450℃下焙烧2.5h。

3、掺镨加膨润土二氧化钛制取方法：