[发明专利]磁性负载纳米光催化剂TiO2/Fe3O4的制作方法

摘要

磁性负载型纳米光催化剂TiO2/Fe3O4的制作方法，其通过共沉淀法，以硫酸亚铁、硫酸铁、氨水为主要原料，制备出分散性较好的黑色的纳米Fe3O4颗粒，再用溶胶-凝胶法在Fe3O4的表面包覆一层具有光催化性的TiO2，形成核-壳结构的TiO2/Fe3O4复合材料，经过热处理和回收得到磁性负载型纳米光催化剂TiO2/Fe3O4，其不仅具有良好的光催化活性，而且还能利用外磁场方便迅速的回收和重新利用，从而降低了废水处理的成本，使以纳米TiO2处理废水的实际应用成为可能。

主权项

一种磁性负载纳米光催化剂TiO2/Fe3O4的制作方法，其特征在于包括如下步骤：1)采用共沉淀法，以硫酸亚铁、硫酸铁、氨水为主要原料，制备出分散性较好的黑色的纳米Fe3O4颗粒，其反应条件是：反应温度60℃、Fe3+∶Fe2+的摩尔比1.8、反应时间为70min，晶化温度为60℃，反应液的pH＝11，表面活性剂的量是铁离子含量的10％；2)用溶胶-凝胶法在Fe3O4的表面包覆一层具有光催化性的TiO2，形成核-壳结构的TiO2/Fe3O4复合材料，该复合材料粒径约为30nm，具有超顺磁性，且表面的TiO2层具有锐钛型结构，制备纳米二氧化钛凝胶的反应条件：以钛酸四丁酯为钛源，乙醇为溶剂，其他材料有冰醋酸，水，硝酸等，水解温度40℃，pH＝3，陈化3小时；3)热处理：在450℃温度下，TiO2/Fe3O4光催化剂经过两个小时热处理，晶粒比较完整，颗粒直径在30nm左右，且为锐钛矿二氧化钛，光催化性能增加；4)催化剂的回收：将回收的光催化剂放入烘箱中干燥48小时，再在400℃煅烧1小时重复使用。