[发明专利]花瓣状H2

说明书

本发明属于催化剂制备技术领域，涉及一种花瓣状Hsubgt;2/subgt;Tisubgt;3/subgt;Osubgt;7/subgt;光催化剂及其制备方法和其应用，方法包括1)制备氟氧钛氢HTiOFsubgt;3/subgt;前驱体；2)在聚四氟乙烯容器中，将HTiOFsubgt;3/subgt;前驱体分散于NaOH中，搅拌；并将容器置于高压反应釜中反应、冷却至室温得到产物，并用HCl洗涤产物，直至滤液pH小于7；3)继续用无水乙醇和水洗涤，直至洗涤滤液pH为7，干燥得到花瓣状Hsubgt;2/subgt;Tisubgt;3/subgt;Osubgt;7/subgt;。本发明利用HTiOFsubgt;3/subgt;为前驱体，氢氧化钠为剥离剂，盐酸为离子交换剂，通过简单的水热法和离子交换法制备花瓣状的HTiOFsubgt;3/subgt;光催化剂；且制备的光催化剂对盐酸四环素、亚甲基蓝和罗丹明B具有优异的光催化降解活性。

技术领域

本发明属于催化剂制备技术领域，涉及一种花瓣状H₂Ti₃O₇光催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

目前，由印染工业的活动而造成的水污染是一个非常令人关注的问题，亚甲基蓝和罗丹明B是典型的阳离子染料已广泛用于造纸和纺织工业。亚甲基蓝会导致亨氏小体贫血 (Heinz-body anemia)、红细胞形态改变以及坏死性浓肿等症状，亚甲基蓝对不同水生动物的毒性具有一定差异，并且达到一定浓度时，稍有增加就会引发动物大量死亡；罗丹明B染料被摄取以及皮肤接触该物质均会造成急性和慢性的中毒伤害；罗丹明B对人身体的危害极大，可导致人皮肤、内脏红染、脑间血管轻度淤血，心肌纤维断裂，横纹模糊及消失等症状；人食入罗丹明B，出现肺水肿，即肺泡腔内见大量均质红染物，肾间质血管淤血，肾小管腔内有管型，长期食入将会导致死亡。因此，去除印染废水中的亚甲基蓝和罗丹明B显得格外重要。

盐酸四环素是一种典型的广谱四环素类抗生素，在人类疾病的治疗和动物饲养中广泛用作生长促进剂。但由于盐酸四环素结构中的萘酚环不能被人和动物完全代谢，大多数盐酸四环素通过粪便和尿液排泄到各种水体中，对生态环境产生威胁，因此，去除废水中的盐酸四环素是非常必要的。

光催化技术由于其经济、高效、环境清洁等特点被认为是有前途的水处理技术。光催化剂在其应用中起到至关重要的作用；三钛酸氢(H₂Ti₃O₇)由于其高比表面积、化学惰性、高光反应性、无毒和光稳定性，被广泛用于有机污染物的吸附和光催化降解；目前，大多数H₂Ti₃O₇是由TiO₂作为前驱体所制备的，有H₂Ti₃O₇纳米线、H₂Ti₃O₇纳米带、H₂Ti₃O₇纳米管等。然而，花瓣状H₂Ti₃O₇的制备尚未见报道。

发明内容

本发明旨在公开一种花瓣状的HTiOF₃光催化剂制备方法，利用氟氧钛氢(HTiOF₃)为前驱体，氢氧化钠为形貌控制剂，盐酸为离子交换剂，通过简单的水热法和离子交换法制备花瓣状的HTiOF₃光催化剂；且制备的光催化剂对盐酸四环素、亚甲基蓝和罗丹明B具有优异的光催化降解活性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种花瓣状H₂Ti₃O₇光催化剂的制备方法包括以下步骤：

1)制备氟氧钛氢HTiOF₃前驱体，备用；