[发明专利]一种改性复合纳米光催化剂的制备方法

说明书

本公开公开了一种改性复合纳米光催化剂的制备方法，属于催化材料领域。所述制备方法包括：将五氧化二钒纳米粉末加热至熔融状态，得到五氧化二钒熔融物；将五氧化二钒熔融物加入琥珀酸酯钠盐的水溶液中，并剧烈搅拌，得到琥珀酸酯钠盐改性的五氧化二钒悬浊液；将琥珀酸酯钠盐改性的五氧化二钒悬浊液离心，得到沉淀；将所述沉淀烘干，并加入β‑萘磺酸溶液中，经过超声分散得到第一悬浊液；将所述第一悬浊液与苯胺溶液混合，并进行第一次冷却，得到第二悬浊液；将所述第二悬浊液与过硫酸铵溶液混合，并进行第二次冰浴，得到第三悬浊液；将所述第三悬浊液提纯得到改性复合纳米光催化剂。该制备方法制备出的改性复合纳米光催化剂具有良好的分散性。

技术领域

本公开涉及催化材料的制备领域，特别涉及一种改性复合纳米光催化剂的制备方法。

背景技术

复合纳米光催化材料作为研究热点始于80年代。V₂O₅(五氧化二钒)是工业上广泛使用的着色剂和催化剂，由于其具有不易中毒且价格低廉等特性被广泛地使用。同时，V₂O₅基于其良好的稳定性以及合适的半导体带隙宽度，被认为是下一代光催化材料的优良选择。

目前可采用熔融淬火法来制备V₂O₅，但是在制备过程中，V₂O₅的纳米粉体易于团聚，这会影响该V₂O₅光催化剂的性能。

发明内容

本公开实施例提供了一种改性复合纳米光催化剂的制备方法，该改性复合纳米光催化剂通过琥珀酸酯钠盐作为阴离子型表面活性剂可有效防止五氧化二钒纳米粉末在熔融淬火过程中产生聚集与团聚效应。所述技术方案如下：

本公开实施例提供了一种改性复合纳米光催化剂的制备方法，所述制备方法包括：

将五氧化二钒纳米粉末加热至熔融状态，得到五氧化二钒熔融物；

将五氧化二钒熔融物加入琥珀酸酯钠盐的水溶液中，并剧烈搅拌，得到琥珀酸酯钠盐改性的五氧化二钒悬浊液；

将所述琥珀酸酯钠盐改性的五氧化二钒悬浊液离心，得到沉淀；

将所述沉淀烘干，并加入β-萘磺酸溶液中，经过超声分散得到第一悬浊液；

将所述第一悬浊液与苯胺溶液混合，并进行第一次冷却，得到第二悬浊液；

将所述第二悬浊液与过硫酸铵溶液混合，并进行第二次冰浴，得到第三悬浊液；

将所述第三悬浊液提纯得到所述改性复合纳米光催化剂。

具体地，所述琥珀酸酯钠盐的水溶液的浓度为0.05mol/L，所述五氧化二钒熔融物与所述琥珀酸酯钠盐的水溶液的重量体积比为(1～5)g/100mL。

具体地，所述β-萘磺酸溶液的浓度为0.2mol/L，所述五氧化二钒熔融物与所述β-萘磺酸溶液的重量体积比为(1～4)g/500mL。

具体地，所述苯胺溶液的浓度为0.4mol/L，所述沉淀与所述苯胺溶液的重量体积比为(0.4～4)g/100mL。

具体地，将所述沉淀在70℃的烘箱中干燥4h。

具体地，所述过硫酸铵溶液的浓度为0.4mol/L，且所述第二悬浊液与等体积的过硫酸铵溶液混合。

具体地，所述第一次冰浴的时间为2h。

具体地，所述第二次冰浴的时间为8～24h。

具体地，将所述第三悬浊液提纯的方法包括：将所述第三悬浊液过滤后，得到沉淀物，将所述沉淀物分别用乙醇和去离子水进行洗涤，将洗涤后的所述沉淀物进行干燥。