CN101722057A - 具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种能降解气相挥发性有机物的半导体氧化物催化剂的制备方法。具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：1)按半导体氧化物与溶剂的配比为(0.1～1)g∶(10～40)mL，选取，将半导体氧化物加入到溶剂中，混合均匀，得到半导体氧化物的悬浊液；2)将装有半导体氧化物的悬浊液的烧杯放置于超声器中，超声处理1～2小时；3)涂在紫外灯表面，涂的过程在红外灯的光照下进行；4)在红外灯下烘干，得到具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂。该制备方法原料易得、工艺简单、易于工业化，该方法制备的半导体氧化物催化剂能高效降解苯、甲苯、甲醛、甲醇、丙酮等气相挥发性有机污染物，且具有优良的催化稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及一种能降解气相挥发性有机污染物的半导体氧化物催化剂的制备方法。
背景技术
目前，挥发性有机物气体的治理已经成为环保领域研究的热点，它们不仅对人体健康有极大的危害，而且会造成严重的环境污染问题。在各类挥发性有机污染物中，苯由于其致癌性与难降解的特性成为人们研究的重点，同时苯也是大气污染中存在最多的有机污染物之一。因此，开发一种高效而稳定的降解气相挥发性有机物(如苯)的催化剂，一直是环境治理中的难点。
在过去的几十年中，人们研究了大量的治理方案，从过去的吸附法，生物法一直发展到最近的光催化技术。研究证明，以半导体氧化物为催化剂，利用光催化氧化降解处理空气中的苯是一个很有效的方法。其中TiO2催化剂由于其高活性，稳定性，价廉和无毒等特性成为处理各种挥发性有机物的一项重要技术。近年来，各界学者都致力于改进创新光催化技术去降解气相挥发性有机污染物。中国专利CN02112266.0中采用浆料浸渍、凝胶-溶胶工艺将TiO2纳米粒子或薄膜负载于载体表面和空隙中，形成复合型纳米光催化剂，实现了纳米粒子和薄膜的固定化和高比表面积化，通过将催化剂用金属丝网固定与紫外灯组成催化反应器，可将封闭室内的甲醛、苯系列等有害气体消除，其去除率大于80％。中国专利CN01134335.4利用磁控溅射在玻璃、金属、陶瓷等载体上形成二氧化钛光催化空气净化薄膜，这种薄膜可以有效的对有害气体如甲醛、苯酚等产生降解作用。Zhang等(Qiancheng Zhang，FengbaoZhang et al.China Environmental Science 2003，23(6)：661～664.)在一个循环式光反应系统中进行了苯的气相光催化实验。考察了催化剂与反应物的接触面积，催化剂用量和苯的初始浓度对苯光催化氧化反应的影响，发现通过这种循环光催化能有效的降解苯。尽管光催化技术在降解苯的应用中取得了一定的成效，但是在光催化中二氧化钛的失活却是一个相当严峻的问题，主要由于在反应过程中产生的中间产物沉积在催化剂表面会降低其活性，使得催化剂快速失活无法循环使用。如何延长催化剂的寿命同时提高其活性成为亟待解决的问题。
为了解决催化剂失活问题并进一步提高苯的光催化氧化活性，人们进行了大量的实验研究。在对TiO2改性过程中发现，通过贵金属作为助催化剂有利于提高苯的催化活性，而且能延长催化剂的寿命(Y.L.Chen，D.Z.Li，X.C.Wang，X.X.Wang，X.Z.Fu，Chem.Commun.2004，2304.)，但是贵金属来源较少而且价格昂贵，同时贵金属在反应过程中的氧化也使得其逐渐失去了助催化剂的功能。因此这种方法很难实现大规模的应用。最近也有研究表明光催化氧化中加入臭氧后能大大提高苯和甲苯的催化活性(J.Jeong，K.Sekiguchi，W.Lee，K.Sakamoto，J.Photochem.Photobio.A 2005，169，279.)。Yu等(Yu K P，Grace W M.Appl.Catal.B，2007，75(1-2)，29-38.)将臭氧引入光催化氧化的过程，通过对甲苯的催化实验检测了引入臭氧后对光催化活性的影响，进一步研究了臭氧在催化过程中所起的作用。但是臭氧同样也是一种污染物，必须有后处理设备除去多余的臭氧，才能达到有效的污染治理。还有研究发明了以等离子体作为光源替代传统的紫外光源而设计出的等离子驱动光催化系统(B.Y.Lee，S.H.Park，S.C.Lee，M.Kang，S.J.Choung，Catal.Today，2004，93-95，769.)，这种方法能有效的提高苯的降解活性，同时还能抑制TiO2表面中间产物的形成。但是这种装置设备比较贵，无法实现大规模的产业化。因此，开发一种有效且价廉的苯等挥发性有机污染物降解处理方案已经成为环境净化领域的一大难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂的制备方法，该制备方法原料易得、工艺简单、易于工业化，该方法制备的半导体氧化物催化剂能降解气相挥发性有机污染物，性能稳定。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：
1)按半导体氧化物与溶剂的配比为(0.1～1)g∶(10～40)mL，选取半导体氧化物和溶剂，将半导体氧化物加入到溶剂中，混合均匀，得到半导体氧化物的悬浊液；
2)将装有半导体氧化物的悬浊液的烧杯放置于超声器中，超声处理1～2小时；
3)然后将超声后的半导体氧化物的悬浊液涂在紫外灯表面，涂的过程在红外灯的光照下进行；
4)最后将涂有半导体氧化物的悬浊液的紫外灯表面在红外灯下烘干{使残留在其表面的溶剂(如乙醇、水)挥发}，得到具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂。
所述的半导体氧化物为TiO2、CeO2、ZnO、CuO、Bi2O3、Fe2O3或V2O5等。
所述的溶剂为水、有机溶剂中的任意一种或二种的混合溶剂，二种混合时为任意配比。有机溶剂为乙醇或丙酮等。
所述的超声处理的频率为20～150KHz，功率为100～1800W。
所述的紫外灯的功率为4～1000W。
本发明能高效降解苯、甲苯、甲醛、甲醇或丙酮等气相挥发性有机污染物，污染物浓度为100-10000mg/m3。
本发明的有益效果是：
1)该制备方法原料易得、工艺简单、易于工业化。
2)无需外来加热装置就可以实现光热条件。半导体氧化物催化剂能够在不使用其他外来加热装置下(在没有使用任何外来热源的情况下)，有效的利用紫外灯表面所散发出的热量和光强实现了光热一体条件。在该催化剂的反应中，不是光催化与热催化过程的简单结合，而是存在一种光热协同作用。这种光热协同作用使气相挥发性有机物被半导体氧化物中的晶格氧氧化所需要的活化能大幅度降低，从而使得催化剂对污染气体的降解效率有了极大的提高。其光热协同作用显著提高了催化剂对气相挥发性有机物的降解能力，实现了对苯等难降解的挥发性气体的高效催化降解。
3)该方法制备的半导体氧化物催化剂能高效降解苯、甲苯、甲醛、甲醇或丙酮等气相挥发性有机物，特别是对难降解的苯、甲苯等芳香烃有机污染物亦有很高的降解活性。该催化剂有优良的催化稳定性，在多次光热氧化气相有机物反应后仍未失活。
附图说明
图1为本发明实施例1所得到的具有光热协同作用的TiO2催化剂应用降解苯(即图1中的a，为光热催化降解苯)、以及对比例TiO2催化剂在光催化降解苯(即图1中的b，为光催化降解苯)、对比例TiO2催化剂在热催化降解苯(即图1中的c，为热催化降解苯)的降解率与时间的关系图。
图2为本发明实施例1所得到的具有光热协同作用的TiO2催化剂应用于不同初始浓度苯中的对比图。
图3为对比例TiO2催化剂在光催化氧化苯循环四次的CO2生成量与循环次数的关系图。
图4本发明实施例1所得到的具有光热协同作用的TiO2催化剂应用，光热氧化苯循环40次的苯降解率与循环次数关系图。
具体实施方式
下面结合实施例进一步阐述本发明的实质性特点和显著的进步，但所举之例并不限制本发明保护范围。
实施例1：
具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂的制备方法，它包括如下步骤：
1)以TiO2、乙醇为原料，称取0.5g的TiO2粉末加入到40mL乙醇中，将两者混合均匀，形成TiO2的悬浊液；
2)将装有TiO2的悬浊液的烧杯放置于超声器中，超声处理2小时；所述的超声处理的频率为80KHz，功率为500W；
3)然后将超声后的TiO2的悬浊液涂在125W紫外灯表面，涂的过程在红外灯的光照下进行；边用滴管滴涂悬浊液于灯表面边烘干；在滴涂过程中应重点注意尽量保证TiO2的悬浊液紫外灯表面均匀分布；
4)最后将涂有TiO2的悬浊液的紫外灯在红外灯下烘30分钟，使残留在其表面的乙醇挥发，得到具有光热协同作用的TiO2催化剂(即具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂)。
应用实例1：
将本发明实施例1所得到的具有光热协同作用的TiO2催化剂应用降解苯，降解率与时间的关系见图1中的a，苯的起始浓度为190mg/m3。
对比例1：以TiO2、乙醇为原料，称取0.5g的TiO2粉末加入到40mL乙醇中，将两者混合均匀，形成TiO2的悬浊液；将装有TiO2的悬浊液的烧杯放置于超声器中，超声处理2小时；所述的超声处理的频率为80KHz，功率为500W；然后将超声后的TiO2的悬浊液涂在两个干净的培养皿中，涂的过程在红外灯的光照下进行；最后将涂满TiO2的悬浊液的培养皿在红外灯下烘干。对第一个涂有TiO2的培养皿在室温条件下的光催化降解苯(即只光照，不加热)，光为125W紫外灯的光，降解率与时间的关系见图1中的b，苯的起始浓度为190mg/m3。对第二个涂有TiO2的培养皿无光照条件下的热催化降解苯，对培养皿进行加热，加热温度为240℃，降解率与时间的关系见图1中的c，苯的起始浓度为190mg/m3。
最后的活性对比见图1。从图1中可以看出光热催化氧化苯效果明显高于光催化和热催化反应，显示了光热催化对苯的高效降解能力。
应用实例2：
将本实施例1所得到的具有光热协同作用的TiO2催化剂应用于不同起始浓度的苯催化降解中：在活性测试时，分别向气相光催化反应器中注入1mL苯的饱和蒸气，以及2uL，10uL，40uL的苯做对比实验，苯的浓度分别为175mg/m3，190mg/m3，1186mg/m3，5183mg/m3；结果见图2。图2显示了在光热催化中，不同初始浓度的苯降解率与时间的关系图。从图2中可以看出随着苯的浓度增加所需要的反应时间更长，但是不论苯的初始浓度高低，光热催化对苯的降解率都可以达到100％(即本发明实施例1所得到的具有光热协同作用的TiO2催化剂的降解率都可以达到100％)。
对比例2：在上述对比例1中，对第一个涂有TiO2的培养皿在室温条件下的光催化降解苯，光为125W紫外灯的光，苯的起始浓度为190mg/m3；对比例TiO2催化剂在光催化氧化苯循环四次的CO2生成量与循环次数的关系见图3，从图3中可以看出，光催化在循环4次后已经无法产生CO2，TiO2催化剂基本已经失活。
应用实例3：
本实施例1所得到的具有光热协同作用的TiO2催化剂应用：利用本实施例1的TiO2催化剂进行光热催化的降解苯的循环实验，以测试催化剂的稳定性。结果图4；本发明的光热氧化在循环进行40次后仍然保持着对苯的100％降解率，显示了光热催化优良的稳定性。
应用实例4：将本发明实施例1得到的具有光热协同作用的TiO2催化剂应用降解甲醇，甲醇的起始浓度为190mg/m3，反应40min后甲醇降解率为100％。
应用实例5：将本发明实施例1得到的具有光热协同作用的TiO2催化剂应用降解甲醛，甲醛的起始浓度为190mg/m3，反应40min后甲醛降解率为100％。
实施例2：
具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂的制备方法，它包括如下步骤：
1)以TiO2、水为原料，称取0.5g的TiO2粉末加入到20mL水中，将两者混合均匀，形成TiO2的悬浊液；
2)将装有TiO2的悬浊液的烧杯放置于超声器中，超声处理2小时；所述的超声处理的频率为80KHz，功率为500W；
3)然后将超声后的TiO2的悬浊液涂在125W的紫外灯表面，涂的过程在红外灯的光照下进行；边用滴管滴涂悬浊液于灯表面边烘干；在滴涂过程中应重点注意尽量保证TiO2的悬浊液在自镇流高压汞灯表面的均匀分布，且要避免TiO2的悬浊液的流失；
4)最后将涂有TiO2的悬浊液的紫外灯在红外灯下烘30分钟，使残留在其表面的水挥发，得到具有光热协同作用的TiO2催化剂(即具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂)。
将本发明实施例2得到的具有光热协同作用的TiO2催化剂应用降解甲苯，苯的起始浓度为542mg/m3，反应40min后甲苯降解率为100％。
实施例3：
具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂的制备方法，它包括如下步骤：
1)以TiO2、混合溶剂为原料，混合溶剂为水和乙醇，水与乙醇体积比为1∶1；称取0.5g的TiO2粉末加入到20mL混合溶剂中，将两者混合均匀，形成TiO2的悬浊液；
2)将装有TiO2的悬浊液的烧杯放置于超声器中，超声处理2小时；所述的超声处理的频率为80KHz，功率为500W；
3)然后将超声后的TiO2的悬浊液涂在125W的紫外灯表面，涂的过程在红外灯的光照下进行；边用滴管滴涂悬浊液于灯表面边烘干；在滴涂过程中应重点注意尽量保证TiO2的悬浊液在自镇流高压汞灯表面的均匀分布，且要避免TiO2的悬浊液的流失；
4)最后将涂有TiO2的悬浊液的紫外灯在红外灯下烘30分钟，使残留在其表面的溶剂挥发，得到具有光热协同作用的TiO2催化剂(即具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂)。
将本发明实施例3得到的具有光热协同作用的TiO2催化剂应用降解丙酮，丙酮的起始浓度为190mg/m3，40min丙酮降解率为100％。
实施例4：
具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂的制备方法，它包括如下步骤：
1)、①CeO2制备：准确称取15gCeNO3和6g尿素加入装有40mL蒸馏水的圆底烧瓶中，将此烧瓶放入微波反应器中加热反应；微波反应器功率采用30W，反应时间为25-30min，反应结束后烧瓶内出现淡黄色固体；向烧瓶中加入少许蒸馏水，超声震荡，将得到的溶液过滤，用蒸馏水水洗5次，然后将过滤后的固体在马弗炉中热处理至500℃，保温2h，升温速率为4℃/min，煅烧后的产品即为所得CeO2；
②以CeO2、乙醇为原料，称取0.5g的CeO2粉末加入到40mL乙醇中，将两者混合均匀，形成CeO2的悬浊液；
2)将装有CeO2的悬浊液的烧杯放置于超声器中，超声处理2小时；所述的超声处理的频率为80KHz，功率为1000W；
3)然后将超声后的CeO2的悬浊液涂在125W紫外灯表面，涂的过程在红外灯的光照下进行；边用滴管滴涂悬浊液于灯表面边烘干；在滴涂过程中应重点注意尽量保证CeO2的悬浊液在自镇流高压汞灯表面的均匀分布，且要避免CeO2的悬浊液的流失；
4)最后将涂有CeO2的悬浊液的紫外灯在红外灯下烘30分钟，使残留在其表面的乙醇挥发，得到具有光热协同作用的CeO2催化剂(即具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂)。
实施例5：
具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂的制备方法，它包括如下步骤：
1)以ZnO、乙醇为原料，称取0.5g的ZnO粉末加入到40mL乙醇中，将两者混合均匀，形成ZnO的悬浊液；
2)将装有ZnO的悬浊液的烧杯放置于超声器中，超声处理2小时；所述的超声处理的频率为80KHz，功率为500W；
3)然后将超声后的ZnO的悬浊液涂在125W紫外灯表面，涂的过程在红外灯的光照下进行；边用滴管滴涂悬浊液于灯表面边烘干；在滴涂过程中应重点注意尽量保证ZnO的悬浊液在自镇流高压汞灯表面的均匀分布，且要避免ZnO的悬浊液的流失；
4)最后将涂有ZnO的悬浊液的紫外灯在红外灯下烘30分钟，使残留在其表面的乙醇挥发，得到具有光热协同作用的ZnO催化剂(即具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂)。
实施例6：
具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂的制备方法，它包括如下步骤：
1)、①CuO制备：配制Na2CO3水溶液(2g Na2CO3+40mL蒸馏水，超声振荡溶解)，配置Cu(NO3)2水溶液(0.9gCu(NO3)2·3H2O+100mL蒸馏水，超声振荡溶解)，在Cu(NO3)2溶液中逐滴滴加Na2CO3水溶液，至完全沉淀，将沉淀过滤用蒸馏水水洗，用PH试纸检测滤出液至PH＝7；则停止过滤；然后将过滤后的固体在马弗炉中热处理至500℃，保温2h，升温速率为4℃/min。煅烧后的产品即为CuO；
②以CuO、乙醇为原料，称取0.5g的CuO粉末加入到40mL乙醇中，将两者混合均匀，形成CuO的悬浊液；
2)将装有CuO的悬浊液的烧杯放置于超声器中，超声处理2小时；所述的超声处理的频率为80KHz，功率为1000W；
3)然后将超声后的CuO的悬浊液涂在125W紫外灯表面，涂的过程在红外灯的光照下进行；边用滴管滴涂悬浊液于灯表面边烘干；在滴涂过程中应重点注意尽量保证CuO的悬浊液在自镇流高压汞灯表面的均匀分布，且要避免CuO的悬浊液的流失；
4)最后将涂有CuO的悬浊液的125W紫外灯在红外灯下烘30分钟，使残留在其表面的乙醇挥发，得到具有光热协同作用的CuO催化剂(即具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂)。
实施例7：
具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂的制备方法，它包括如下步骤：
1)以Bi2O3、乙醇为原料，称取0.5g的Bi2O3粉末加入到40mL乙醇中，将两者混合均匀，形成Bi2O3的悬浊液；
2)将装有Bi2O3的悬浊液的烧杯放置于超声器中，超声处理2小时；所述的超声处理的频率为80KHz，功率为1000W；
3)然后将超声后的Bi2O3的悬浊液涂在125W紫外灯表面，涂的过程在红外灯的光照下进行；边用滴管滴涂悬浊液于灯表面边烘干；在滴涂过程中应重点注意尽量保证Bi2O3的悬浊液在自镇流高压汞灯表面的均匀分布，且要避免Bi2O3的悬浊液的流失；
4)最后将涂有Bi2O3的悬浊液的紫外灯在红外灯下烘30分钟，使残留在其表面的乙醇挥发，得到具有光热协同作用的Bi2O3催化剂(即具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂)。
实施例8：
具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂的制备方法，它包括如下步骤：
1)以Fe2O3、乙醇为原料，称取0.5g的Fe2O3粉末加入到40mL乙醇中，将两者混合均匀，形成Fe2O3的悬浊液；
2)将装有Fe2O3的悬浊液的烧杯放置于超声器中，超声处理2小时；所述的超声处理的频率为80KHz，功率为1000W；
3)然后将超声后的Fe2O3的悬浊液涂在125W紫外灯表面，涂的过程在红外灯的光照下进行；边用滴管滴涂悬浊液于灯表面边烘干；在滴涂过程中应重点注意尽量保证Fe2O3的悬浊液在自镇流高压汞灯表面的均匀分布，且要避免Fe2O3的悬浊液的流失；
4)最后将涂有Fe2O3的悬浊液的紫外灯在红外灯下烘30分钟，使残留在其表面的乙醇挥发，得到具有光热协同作用的Fe2O3催化剂(即具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂)。
实施例9：
具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂的制备方法，它包括如下步骤：
1)以V2O5、乙醇为原料，称取0.5g的V2O5粉末加入到40mL乙醇中，将两者混合均匀，形成V2O5的悬浊液；
2)将装有V2O5的悬浊液的烧杯放置于超声器中，超声处理2小时；所述的超声处理的频率为80KHz，功率为1000W；
3)然后将超声后的V2O5的悬浊液涂在125W紫外灯表面，涂的过程在红外灯的光照下进行；边用滴管滴涂悬浊液于灯表面边烘干；在滴涂过程中应重点注意尽量保证V2O5的悬浊液在自镇流高压汞灯表面的均匀分布，且要避免V2O5的悬浊液的流失；
4)最后将涂有V2O5的悬浊液的紫外灯在红外灯下烘30分钟，使残留在其表面的乙醇挥发，得到具有光热协同作用的V2O5催化剂(即具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂)。
对实施例4～9的样品(即具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂)进行催化降解苯活性测试，苯的起始浓度为190mg/m3，结果见表1；表1中热催化氧化降解苯条件为：无光照条件下，反应温度为240℃。
表1
| 实施例序号 | 催化剂 | 光热氧化苯的降解率(反应70min) | 热催化氧化苯的降解率(反应70min) |
| 实施例1 | TiO2 | 100％ | 18.67％ |
| 实施例4 | CeO2 | 84.5％ | 65.24％ |
| 实施例5 | ZnO | 74.3％ | 41.52％ |
| 实施例6 | CuO | 70.1％ | 47.92％ |
| 实施例7 | Bi2O3 | 70.09％ | 46.92％ |
| 实施例8 | Fe2O3 | 67.98％ | 47.86％ |
| 实施例9 | V2O5 | 65.7％ | 44.54％ |
由表1可以看出，以各种氧化物为原料制备的具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂在光热氧化苯的实验中都显示出了较好的降解活性，比起热催化在活性上都有了很大的提高。其中TiO2催化剂在较短的时间内对苯的降解率可达100％。本发明利用光热作用对苯起到了高效的降解作用，为有效的处理室内污染问题提供了可靠的方案。
实施例10：
具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂的制备方法，它包括如下步骤：
1)按半导体氧化物与溶剂的配比为0.1g∶10mL，选取半导体氧化物和溶剂，将半导体氧化物加入到溶剂中，混合均匀，得到半导体氧化物的悬浊液；所述的半导体氧化物为CeO2；所述的溶剂为乙醇；
2)将装有半导体氧化物的悬浊液的烧杯放置于超声器中，超声处理1小时；所述的超声处理的频率为20KHz，功率为100W；
3)然后将超声后的半导体氧化物的悬浊液涂在紫外灯表面，涂的过程在红外灯的光照下进行；所述的紫外灯的功率为4W；
4)最后将涂有半导体氧化物的悬浊液的紫外灯表面在红外灯下烘干{使残留在其表面的溶剂(乙醇)挥发}，得到具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂。
实施例11：
具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂的制备方法，它包括如下步骤：
1)按半导体氧化物与溶剂的配比为1g∶40mL，选取半导体氧化物和溶剂，将半导体氧化物加入到溶剂中，混合均匀，得到半导体氧化物的悬浊液；所述的半导体氧化物为CeO2；所述的溶剂为丙酮；
2)将装有半导体氧化物的悬浊液的烧杯放置于超声器中，超声处理2小时；所述的超声处理的频率为150KHz，功率为1800W；
3)然后将超声后的半导体氧化物的悬浊液涂在紫外灯表面，涂的过程在红外灯的光照下进行；所述的紫外灯的功率为1000W；
4)最后将涂有半导体氧化物的悬浊液的紫外灯表面在红外灯下烘干{使残留在其表面的溶剂(丙酮)挥发}，得到具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂。
Claims (6)
1.具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：
1)按半导体氧化物与溶剂的配比为(0.1～1)g∶(10～40)mL，选取半导体氧化物和溶剂，将半导体氧化物加入到溶剂中，混合均匀，得到半导体氧化物的悬浊液；
2)将装有半导体氧化物的悬浊液的烧杯放置于超声器中，超声处理1～2小时；
3)然后将超声后的半导体氧化物的悬浊液涂在紫外灯表面，涂的过程在红外灯的光照下进行；
4)最后将涂有半导体氧化物的悬浊液的紫外灯表面在红外灯下烘干，得到具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂。
2.根据权利要求1所述的具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂的制备方法，其特征在于：所述的半导体氧化物为TiO2、CeO2、ZnO、CuO、Bi2O3、Fe2O3或V2O5。
3.根据权利要求1所述的具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂的制备方法，其特征在于：所述的溶剂为水、有机溶剂中的任意一种或二种的混合，二种混合时为任意配比。
4.根据权利要求3所述的具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂的制备方法，其特征在于：有机溶剂为乙醇或丙酮。
5.根据权利要求1所述的具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂的制备方法，其特征在于：所述的超声处理的频率为20～150KHz，功率为100～1800W。
6.根据权利要求1所述的具有光热协同作用的半导体氧化物催化剂的制备方法，其特征在于：所述的紫外灯的功率为4～1000W。
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