[发明专利]高催化降解性能光触媒水溶胶及其生产工艺

说明书

本发明公开了高催化降解性能光触媒水溶胶及其生产工艺。所述高催化降解性能光触媒水溶胶的生产工艺包括以下步骤：在水中加入六偏磷酸钠，搅拌，得到混合液；在混合液中加入二氧化钛或者二氧化钛/石墨烯复合材料，以及钼酸铋或硒负载钼酸铋，继续搅拌；然后加入双氧水溶液，剪切乳化，静置，获得乳化液；向乳化液中加入稳定剂，继续搅拌，然后调节pH，得到所述高催化降解性能光触媒水溶胶。本发明得到的高催化降解性能光触媒水溶胶，粒径均一，分散性好，稳定性高，具有优异的光吸收性能和良好的光催化效果，而且性能稳定，制备工艺简单，制备条件温和，具有良好的应用价值。

技术领域

本发明涉及光触媒技术领域，特别是涉及一种高催化降解性能光触媒水溶胶及其生产工艺。

背景技术

光触媒是一种纳米级的金属氧化物材料，它涂布于基材表面，在光线的作用下，产生强烈催化功能，能有效地降解空气中有毒有害气体；杀灭多种细菌，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解或者无害化处理；同时光触媒还具备除臭、抗污等功能。光催化起作用的必要条件是有光触媒和合适波长条件的光照。目前光触媒最常用的是二氧化钛材料。二氧化钛之所以能够起到光催化作用是因为其自身的物理化学性能决定的。二氧化钛的禁带宽度为3.2eV，对应的光吸收波长为387nm，这意味着只有受到波长小于或等于此波长的光照射时才能起到光催化的作用，价带上的电子才会被激发，越过禁带进入导带，同时在价带上产生相应的空穴，受光激发产生的导带电子和价带空穴在复合之前有足够的寿命。

21世纪发展与环境的矛盾日益突出，研究者对光催化环境保护领域的关注与研究逐步增加，尤其是光催化降解废水中的有机污染物已成为最热门的研究课题之一。二氧化钛作为经济型环保材料，具有非常高的光催化特性，今年来得到了研究者的广泛关注。然而，二氧化钛禁带宽度较大(金红石相为3.0eV，锐钛矿相为3.2eV)，只能被紫外光所激发，严重限制了其催化活性与实际使用条件；另一方面，当二氧化钛受到光辐射时，激发的电子空穴对无法及时迁移到表面，在内部迅速复合，无法起到催化效果，也降低了其催化活性。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种高催化降解性能光触媒水溶胶的生产工艺，采用该工艺得到的高催化降解性能光触媒水溶胶，粒径均一，分散性好，稳定性高，具有优异的光吸收性能和良好的光催化效果，而且性能稳定，制备工艺简单，制备条件温和。

高催化降解性能光触媒水溶胶的生产工艺，包括以下步骤：在水中加入六偏磷酸钠，搅拌，得到混合液；在混合液中加入二氧化钛或者二氧化钛/石墨烯复合材料，以及钼酸铋或硒负载钼酸铋，继续搅拌；然后加入双氧水溶液，剪切乳化，静置，获得乳化液；向乳化液中加入稳定剂，继续搅拌，然后调节pH，得到所述高催化降解性能光触媒水溶胶。

作为本发明优选的技术方案其一，高催化降解性能光触媒水溶胶的生产工艺，包括以下步骤：在200～300g水中加入0.2～1g六偏磷酸钠，搅拌10～20分钟，得到混合液；在混合液中加入2～6g二氧化钛或者二氧化钛/石墨烯复合材料，继续搅拌5～15分钟；然后加入2～6g质量分数10～20％的双氧水溶液，剪切乳化20～40分钟后，静置12～14小时，获得乳化液；向乳化液中加入0.2～1g稳定剂，继续搅拌10～20分钟，然后调节pH至7～8，得到所述高催化降解性能光触媒水溶胶。

作为本发明优选的技术方案其二，高催化降解性能光触媒水溶胶的生产工艺，包括以下步骤：在200～300g水中加入0.2～1g六偏磷酸钠，搅拌10～20分钟，得到混合液；在混合液中加入2～6g二氧化钛或者二氧化钛/石墨烯复合材料，以及1～3g钼酸铋或硒负载钼酸铋，继续搅拌5～15分钟；然后加入2～6g质量分数10～20％的双氧水溶液，剪切乳化20～40分钟后，静置12～14小时，获得乳化液；向乳化液中加入0.2～1g稳定剂，继续搅拌10～20分钟，然后调节pH至7～8，得到所述高催化降解性能光触媒水溶胶。