[发明专利]一种具有超强降解效果的光催化剂的制备方法

说明书

本发明提供一种具有超强降解效果的光催化剂的制备方法，涉及光催化剂的技术领域，包括以下步骤：取二氧化钛进行分段煅烧、研磨、过滤，得到二氧化钛粉末；取二氧化钛粉末和无水甲苯加入单口烧瓶中，并超声波下处理5‑15分钟充分分散；再向单口烧瓶中加入含有氟化氢和氟化钠的水溶液中，磁力搅拌下反应4‑6小时，过滤、真空干燥，获得表面氟化处理的纳米二氧化钛粒子；将表面氟化处理的纳米二氧化钛粒子和四氧化三铁粉末加入氢氧化钠溶液中搅拌均匀，转入水浴锅中进行水浴反应，水浴反应后过滤得到沉淀物；将沉淀物在去离子水中溶解，并对其进行ph值调节，随后抽滤，将得到的产物在80℃烘箱中烘干得到复合物；将复合物再进行分段煅烧，得到光催化剂。

技术领域

本发明涉及光催化剂的技术领域，具体而言，涉及一种具有超强降解效果的光催化剂的制备方法。

背景技术

随着工业的发展，环境问题的日益突出，尤其是难降解有机污染物的解决问题，寻求能有效去除有机污染物的方法已是迫在眉睫的急切任务，引起各国政府和人们的高度重视。

难降解有机污染物是指有毒有害，在自然条件下被微生物分解速度很慢，分解不彻底的有机物，这类污染物溶解度很小，易在生物体内富集，也溶液沉淀到底泥中成为水体的潜在污染源，难降解有机污染物包括多环芳烃、卤代烃、杂环类化合物、有机磷农药、表面活性剂、有机染料、抗生素等。

半导体光催化技术作为一种新型的环境净化和能源转换技术，在产氢、水处理、各种有机物降解和空气净化等领域展示了广阔的应用前景。

半导体TiO2具有比表面积大、紫外光光催化剂活性好、无毒、廉价、化学性质稳定、氧化还原性强、成本低等特点，成为最具有潜在应用的光催化剂。

现有制备出的光催化剂在催化难降解有机物有一定的成效，但是降解的效率并不高，并没有充分发挥出材质的最大的降解效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有超强降解效果的光催化剂的制备方法，用以实现提高降解效果的技术效果。

本发明通过以下技术方案实现：

包括以下步骤：

二氧化钛前处理：

S1：取二氧化钛进行分段煅烧，煅烧后进行研磨、过滤，得到二氧化钛粉末；

S2：取二氧化钛粉末和无水甲苯加入单口烧瓶中，并超声波下处理5-15分钟充分分散；

S3：再向单口烧瓶中加入含有氟化氢和氟化钠的水溶液中，磁力搅拌下反应4-6小时，过滤、真空干燥，获得表面氟化处理的纳米二氧化钛粒子；

复合处理：

S4：将表面氟化处理的纳米二氧化钛粒子和四氧化三铁粉末加入氢氧化钠溶液中搅拌均匀，转入水浴锅中进行水浴反应，水浴反应后过滤得到沉淀物；

S5：将沉淀物在去离子水中溶解，并对其进行ph值调节，随后抽滤，将得到的产物在80℃烘箱中烘干得到复合物；

S6：将复合物再进行分段煅烧，得到光催化剂。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述步骤S6中的分段煅烧，具体煅烧时段为：在150-200℃时持温煅烧10-30min，在220-280℃时持温煅烧30-55min；在300-350℃时持温煅烧30-60min，在400℃时持温煅烧50-150min，用100min时间将温度升温到500℃，并持温20min；随后降速降温在300-400℃，持温200min。