CN102284284B - 一种直接法制备具有可见光响应的分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂的方法 - Google Patents
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Abstract
一种直接法制备具有可见光响应的分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂的方法,按下列步骤进行:以钛的烷氧化物作为溶胶和功能单体前驱体,有机污染物为模板分子,无水乙醇为溶剂,冰醋酸为抑制剂,采用溶胶-凝胶法,按照一定的比例备料,按模板分子/Ti的摩尔比为1:20~1:10,钛的烷氧化物:无水乙醇:冰醋酸:水的体积比为10:19:8:4混合。本发明的技术效果是:钛的烷氧化物具有双功能:既作为钛源,又在水解过程中作为功能单体。不需使用另加其它的有机功能单体。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备复合光催化剂的方法,尤其涉及一种制备具有可见光响应的分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂的方法。
背景技术
随着全球工业化进程的不断加快,环境问题变得日益严峻,已与能源、人口并列成为当今社会面临的三大世界性问题之一,严重地制约着经济社会的发展和人民生活水平的提高。其中有毒有机物对水污染尤为严重,这类污染物具有排放量大、污染面广、难以生物降解的特点,对它们的污染控制一直是环保工作者努力探索的课题。环境废水的处理方法很多,其中微生物法是目前处理污水中应用最久、最广和效果比较好的一种方法。但是,随着科技的发展,有机物的种类不但增多,其中很多有机物采用传统的理化方法与生物方法难以处理。特别是污水中的一些有毒的持久性有机污染物,更可能会在微生物法处理污水时导致微生物全部死亡。因此,针对这些难降解有毒有机污染物的处理,需要寻求一种行之有效的方法。
高级氧化技术是20世纪80年代开始形成的处理有机污染物技术。它的特点是通过反应产生羟基自由基(·OH),该自由基具有极强的氧化性,通过自由基反应能够将有机污染物有效地分解,甚至彻底地转化为无害无机物,如二氧化碳和水等。由于高级氧化技术具有氧化性强、操作条件易于控制的优点,因此引起了世界各国环境科学家的重视,并相继开展了该方向的研究与开发工作。
半导体光催化氧化技术是一种典型的高级氧化技术,半导体光催化剂在光催化转换及有机物污染环境处理等方面,有着诱人的前景。其中TiO2因其具有光学稳定性、高活性、安全、无污染等优点,是最有开发前途的绿色环保催化剂之一。但TiO2光催化反应过程无选择性,只要污染物在催化剂表面具有较强的吸附能力,就能以几乎相同的速率被光催化降解,造成了光催化的氧化对象几乎不具有选择性。
在实际的污水体系中,往往不止含有一种有机污染物,而且是无毒或低毒性有机污染物的浓度较高,而高毒性污染物浓度都很低。当这些浓度低的高毒性有机污染物与浓度高的低毒或者无毒污染物同时存在时,共存浓度高的低毒或者无毒性污染物会迅速在TiO2表面达到饱和吸附从而被优先降解,从而导致低浓度发高毒性有机污染物得不到有效治理,所以如何制备出能选择性降解低浓度高毒污染物的光催化剂成为了环境科学领域亟待解决的课题之一。
最近,国内外的研究人员已经开始关注如何提高TiO2光催化处理环境污染物的选择性问题,现有文献报道的提高光催化反应选择性的途径主要有以下三个方面:(1)调节溶液的 pH 以控制其表面的电荷,但选择性不高。(2)用特殊的分子去修饰 TiO2 表面,但稳定性差。(3)贵金属沉积改性,但制备材料昂贵,成本高。
从光催化降解反应的本质来看,无法通过上述的改性技术来有效地解决光催化反应无选择性的问题。这些改性技术只能在一定程度上提高某些有机污染物的光催化降解速率,不能有效地实现持久性有毒污染物的选择性降解。要解决复杂污染物体系中持久性有毒污染物的选择性光催化降解这一难题,必须另辟蹊径。
我们注意到用分子印迹技术合成的人工抗体具有特异的分子识别能力,已广泛用于色谱分离、固相萃取、仿生传感、仿酶催化、吸附与膜分离等领域。如果能够将分子印迹技术的特异分子识别能力与光催化降解技术相结合,既能研制一类选择性优良的新型光催化剂,还能够解决持久性有毒污染物的选择性光催化降解之难题。这项技术在废水处理中具有良好的开发应用前景,可产生巨大的社会和经济效益。
目前,制备分子印迹型光催化剂的方法主要是其内层以二氧化钛作为基质,外层是以噻吩及其衍生物类、吡咯及其衍生物类、苯胺及其衍生物类等作为功能单体在氧化剂下聚合得到导电高分子材料为骨架、以待降解的目标污染物为印迹分子而制备表面分子印迹型TiO2复合光催化剂。这种技术制备的分子印迹型光催化剂虽然能选择性降解目标污染物,但存在内在的缺点:表面的分子印迹有机层在光催化过程中发生降解,而且表面的分子印迹有机层的厚度不当也会影响光催化剂的光吸收。另一种制备方法是以TiO2作为基质,在其表面修饰一层TiO2分子印迹层。以上两种制备方法的制备过程复杂,均要用酸碱洗涤或者索氏提取去除模板分子,模板分子残留时一个不可避免的问题。而且,TiO2的禁带宽度为3.2 eV,仅可被波长短于387nm的紫外光激发,量子效率低,这限制其在可见光区的应用。而太阳光中紫外光(<400nm)不到4%,而波长为400~750nm的可见光占43%,以上两种方法制备的分子印迹型TiO2对太阳光的利用率低。本发明就是解决上述问题而提出的一种具有可见光响应的分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种直接法制备具有可见光响应的分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂的方法,这种具有可见光响应的分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂既能有效吸收可见光,又具有较高的选择性降解目标污染物的能力,同时制备工艺简单,成本较低。通过使用该催化剂,在可见光激发下对水中低浓度的高毒有机污染物进行选择性降解,从而提供了低浓度高毒有机污染物的净化处理方法。
本发明是这样来实现的,按下列步骤进行:以钛的烷氧化物作为溶胶和功能单体前驱体,有机污染物为模板分子,无水乙醇为溶剂,冰醋酸为抑制剂,采用溶胶-凝胶法,按照一定的比例备料,按模板分子/Ti的摩尔比为1:20~1:10,钛的烷氧化物:无水乙醇:冰醋酸:水的体积比为10:19:8:4混合,制备分子印迹前躯体溶胶,然后边搅拌边滴加浓度0.014 mol/L或0.028 mol/L
的钨酸铵溶液,陈化获得湿凝胶,将湿凝胶在100℃下干燥12~24h,得到黄色凝胶块,将其研磨得到粉末,在500~600℃煅烧3~5h去除模板分子,即得具有可见光响应的分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂。
所述的钛的烷氧化物为钛酸正丁酯、钛酸异丙脂或异丙醇钛的任意一种。
所述的钛的烷氧化物具有双重功能,既作为钛源,又作为功能单体的前驱体。
所述的WO3的原料为为钨酸铵,WO3/TiO2的摩尔比为3:100~2:5。
所述的模板分子为甲基橙、4-硝基苯酚,2-硝基苯酚、罗丹明B、邻氯酚、对氯酚有机污染物。
所述的模板分子/Ti的摩尔比为1:20~1:10。
对可见光具有光响应,在可见光或者太阳光照射下对目标污染物具有明显的光催化降解效果。
本发明的技术效果是:(1) 钛的烷氧化物具有双功能:既作为钛源,又在水解过程中作为功能单体。不需使用另加其它的有机功能单体。
(2)本发明制备的分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂的机械强度高,识别位点不易破坏,具有高的可见光活性,能够在短时间内降解低浓度高毒有机污染物。
(3)高温煅烧后,不仅在TiO2表面留下印迹位点而且在内部也具有印迹位点,选择性更好。
(4)以往制备分子印迹型光催化剂都是采用酸碱洗涤或者索氏提取去除模板分子,模板分子残留是一个不可避免的问题,本研究第一次采用高温煅烧除去模板分子,不存在模板分子残留的问题。
(5)本发明的制备过程简单,制备成本低,经济效益明显,可工业化生产。
附图说明
图1为实施例1制备的2-硝基酚分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂的SEM(扫描电子显微镜)照片。
图2为实施例5制备的4-硝基酚分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂的SEM(扫描电子显微镜)照片。
图3为实施例1和实施例5所制备的分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂和不加模板分子制备的非分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂对比样品的XRD图谱(a) 非分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂,(b) 2-硝基酚分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂,(c) 4-硝基酚分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂。
图4为实施例1和实施例5所制备的分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂和不加模板分子制备的非分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂对比样品的UV-Vis图谱(a)非分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂,(b)4-硝基酚分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂,(c)2-硝基酚分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂。
图5为实施例1和实施例5所制备的分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂和不加模板分子制备的非分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂对比样品降解2-硝基苯酚的动力学曲线,其中曲线1为2-硝基苯酚分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂,曲线2为非分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂,曲线3为4-硝基苯酚分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂。
图6为实施例1和实施例5所制备的分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂和不加模板分子制备的非分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂对比样品降解4-硝基苯酚的动力学曲线,其中曲线1为2-硝基苯酚分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂,曲线2为非分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂,曲线3为4-硝基苯酚分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂。
具体实施方式
以下实施旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定,如图1、2、3、4、5、6所示,
实施例1
(1)将10mL钛酸丁酯、13mL无水乙醇、2mL冰醋酸以及0.4 g 2-硝基苯酚放入碘量瓶中,将此液体为A液。另将6mL无水乙醇、6mL冰醋酸及4mL水混合均匀,此混合液为B液。
(2)在剧烈搅拌下,将B液缓慢滴入A液。滴加完毕,然后边搅拌边滴加5 mL浓度为0.014 mol/L钨酸铵溶液。继续搅拌3h,将所得溶胶陈化。液体失去流动性,此液体为湿凝胶。
(3)将湿凝胶在100℃下干燥12h,得到黄色凝胶块,将其研磨得到粉末。
(4)将粉末放入马弗炉中,在500℃下煅烧3 h,去除模板分子,在TiO2表面留下印迹空穴,同时钨酸铵分解成WO3,自然冷却至室温后得分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂。
实施例2
(1)将10mL钛酸乙脂、13mL无水乙醇、2mL冰醋酸以及0.4 g 2-硝基苯酚放入碘量瓶中,将此液体为A液。另将6mL无水乙醇、6mL冰醋酸及4mL水混合均匀,此混合液为B液。
(2)在剧烈搅拌下,将B液缓慢滴入A液。滴加完毕,然后边搅拌边滴加5 mL浓度为0.014 mol/L钨酸铵溶液。继续搅拌3h,将所得溶胶陈化。液体失去流动性,此液体为湿凝胶。
(3)将湿凝胶在100℃下干燥12h,得到黄色凝胶块,将其研磨得到粉末。
(4)将粉末放入马弗炉中,在500℃下煅烧3 h,去除模板分子,在TiO2表面留下印迹空穴,同时钨酸铵分解成WO3,自然冷却至室温后得分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂。
实施例3
(1)将10mL钛酸异丙脂、13mL无水乙醇、2mL冰醋酸以及0.4 g 2-硝基苯酚放入碘量瓶中,将此液体为A液。另将6mL无水乙醇、6mL冰醋酸及4mL水混合均匀,此混合液为B液。
(2)在剧烈搅拌下,将B液缓慢滴入A液。滴加完毕,然后边搅拌边滴加5 mL浓度为0.014 mol/L钨酸铵溶液。继续搅拌3h,将所得溶胶陈化。液体失去流动性,此液体为湿凝胶。
(3)将湿凝胶在100℃下干燥12h,得到黄色凝胶块,将其研磨得到粉末。
(4)将粉末放入马弗炉中,在500℃下煅烧3 h,去除模板分子,在TiO2表面留下印迹空穴,同时钨酸铵分解成WO3,自然冷却至室温后得分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂。
实施例4
(1)将20 mL钛酸丁酯、26 mL无水乙醇、4mL冰醋酸以及0.8 g 2-硝基苯酚放入碘量瓶中,将此液体为A液。另将12mL无水乙醇、12mL冰醋酸及8mL水混合均匀,此混合液为B液。
(2)在剧烈搅拌下,将B液缓慢滴入A液。滴加完毕,然后边搅拌边滴加10 mL浓度为0.014 mol/L钨酸铵溶液。继续搅拌3h,将所得溶胶陈化。液体失去流动性,此液体为湿凝胶。
(3)将湿凝胶在100℃下干燥12h,得到黄色凝胶块,将其研磨得到粉末。
(4)将粉末放入马弗炉中,在500℃下煅烧3 h,去除模板分子,在TiO2表面留下印迹空穴,同时钨酸铵分解成WO3,自然冷却至室温后得分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂。
实施例5
(1)将10mL钛酸丁酯、13mL无水乙醇、2mL冰醋酸以及0.4 g 4-硝基苯酚放入碘量瓶中,将此液体为A液。另将6mL无水乙醇、6mL冰醋酸及4mL水混合均匀,此混合液为B液。
(2)在剧烈搅拌下,将B液缓慢滴入A液。滴加完毕,然后边搅拌边滴加5 mL浓度为0.014 mol/L钨酸铵溶液。继续搅拌3h,将所得溶胶陈化。液体失去流动性,此液体为湿凝胶。
(3)将湿凝胶在100℃下干燥12h,得到黄色凝胶块,将其研磨得到粉末。
(4)将粉末放入马弗炉中,在500℃下煅烧3 h,去除模板分子,在TiO2表面留下印迹空穴,同时钨酸铵分解成WO3,自然冷却至室温后得分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂。
实施例6
(1)将10mL钛酸乙脂、13mL无水乙醇、2mL冰醋酸以及0.4 g 4-硝基苯酚放入碘量瓶中,将此液体为A液。另将6mL无水乙醇、6mL冰醋酸及4mL水混合均匀,此混合液为B液。
(2)在剧烈搅拌下,将B液缓慢滴入A液。滴加完毕,然后边搅拌边滴加5 mL浓度为0.014 mol/L钨酸铵溶液。继续搅拌3h,将所得溶胶陈化。液体失去流动性,此液体为湿凝胶。
(3)将湿凝胶在100℃下干燥12h,得到黄色凝胶块,将其研磨得到粉末。
(4)将粉末放入马弗炉中,在500℃下煅烧3 h,去除模板分子,在TiO2表面留下印迹空穴,同时钨酸铵分解成WO3,自然冷却至室温后得分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂。
实施例7
(1)将10mL钛酸异丙脂、13mL无水乙醇、2mL冰醋酸以及0.4 g 4-硝基苯酚放入碘量瓶中,将此液体为A液。另将6mL无水乙醇、6mL冰醋酸及4mL水混合均匀,此混合液为B液。
(2)在剧烈搅拌下,将B液缓慢滴入A液。滴加完毕,然后边搅拌边滴加5 mL浓度为0.014 mol/L钨酸铵溶液。继续搅拌3h,将所得溶胶陈化。液体失去流动性,此液体为湿凝胶。
(3)将湿凝胶在100℃下干燥12h,得到黄色凝胶块,将其研磨得到粉末。
(4)将粉末放入马弗炉中,在500℃下煅烧3 h,去除模板分子,在TiO2表面留下印迹空穴,同时钨酸铵分解成WO3,自然冷却至室温后得分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂。
实施例8
(1)将20 mL钛酸丁酯、26 mL无水乙醇、4mL冰醋酸以及0.8 g 4-硝基苯酚放入碘量瓶中,将此液体为A液。另将12mL无水乙醇、12mL冰醋酸及8mL水混合均匀,此混合液为B液。
(2)在剧烈搅拌下,将B液缓慢滴入A液。滴加完毕,然后边搅拌边滴加10 mL浓度为0.014 mol/L钨酸铵溶液。继续搅拌3h,将所得溶胶陈化。液体失去流动性,此液体为湿凝胶。
(3)将湿凝胶在100℃下干燥12h,得到黄色凝胶块,将其研磨得到粉末。
(4)将粉末放入马弗炉中,在500℃下煅烧3 h,去除模板分子,在TiO2表面留下印迹空穴,同时钨酸铵分解成WO3,自然冷却至室温后得分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂。
实施例9
(1)将10mL钛酸丁酯、13mL无水乙醇、2mL冰醋酸以及0.5 g甲基橙放入碘量瓶中,将此液体为A液。另将6mL无水乙醇、6mL冰醋酸及4mL水混合均匀,此混合液为B液。
(2)在剧烈搅拌下,将B液缓慢滴入A液。滴加完毕,然后边搅拌边滴加5 mL钨酸铵溶液。继续搅拌3h,将所得溶胶陈化。液体失去流动性,此液体为湿凝胶。
(3)将湿凝胶在100℃下干燥12h,得到黄色凝胶块,将其研磨得到粉末。
(4)将粉末放入马弗炉中,在600℃下煅烧5 h,去除模板分子,在TiO2中留下印迹空穴,同时钨酸铵分解成WO3,自然冷却至室温后得分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂。
实施例10
(1)将10mL钛酸乙脂、13mL无水乙醇、2mL冰醋酸以及0.5 g甲基橙放入碘量瓶中,将此液体为A液。另将6mL无水乙醇、6mL冰醋酸及4mL水混合均匀,此混合液为B液。
(2)在剧烈搅拌下,将B液缓慢滴入A液。滴加完毕,然后边搅拌边滴加5 mL浓度为0.014 mol/L钨酸铵溶液。继续搅拌3h,将所得溶胶陈化。液体失去流动性,此液体为湿凝胶。
(3)将湿凝胶在100℃下干燥12h,得到黄色凝胶块,将其研磨得到粉末。
(4)将粉末放入马弗炉中,在500℃下煅烧3 h,去除模板分子,在TiO2表面留下印迹空穴,同时钨酸铵分解成WO3,自然冷却至室温后得分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂。
实施例11
(1)将10mL钛酸异丙脂、13mL无水乙醇、2mL冰醋酸以及0.5 g甲基橙放入碘量瓶中,将此液体为A液。另将6mL无水乙醇、6mL冰醋酸及4mL水混合均匀,此混合液为B液。
(2)在剧烈搅拌下,将B液缓慢滴入A液。滴加完毕,然后边搅拌边滴加5 mL浓度为0.014 mol/L钨酸铵溶液。继续搅拌3h,将所得溶胶陈化。液体失去流动性,此液体为湿凝胶。
(3)将湿凝胶在100℃下干燥12h,得到黄色凝胶块,将其研磨得到粉末。
(4)将粉末放入马弗炉中,在500℃下煅烧3 h,去除模板分子,在TiO2表面留下印迹空穴,同时钨酸铵分解成WO3,自然冷却至室温后得分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂。
实施例12
(1)将20mL钛酸丁酯、26mL无水乙醇、4mL冰醋酸以1.0 g甲基橙放入碘量瓶中,将此液体为A液。另将12mL无水乙醇、12mL冰醋酸及8mL水混合均匀,此混合液为B液。
(2)在剧烈搅拌下,将B液缓慢滴入A液。滴加完毕,然后边搅拌边滴加5 mL浓度为0.014 mol/L钨酸铵溶液。继续搅拌3h,将所得溶胶陈化。液体失去流动性,此液体为湿凝胶。
(3)将湿凝胶在100℃下干燥12h,得到黄色凝胶块,将其研磨得到粉末。
(4)将粉末放入马弗炉中,在600℃下煅烧5 h,去除模板分子,在TiO2中留下印迹空穴,同时钨酸铵分解成WO3,自然冷却至室温后得分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂。
实施例13
(1)将10mL钛酸丁酯、13mL无水乙醇、2mL冰醋酸以及0.4 g 2-硝基苯酚放入碘量瓶中,将此液体为A液。另将6mL无水乙醇、6mL冰醋酸及4mL水混合均匀,此混合液为B液。
(2)在剧烈搅拌下,将B液缓慢滴入A液。滴加完毕,然后边搅拌边滴加5 mL浓度为0.028 mol/L钨酸铵溶液。继续搅拌3h,将所得溶胶陈化。液体失去流动性,此液体为湿凝胶。
(3)将湿凝胶在100℃下干燥12h,得到黄色凝胶块,将其研磨得到粉末。
(4)将粉末放入马弗炉中,在500℃下煅烧3 h,去除模板分子,在TiO2表面留下印迹空穴,同时钨酸铵分解成WO3,自然冷却至室温后得分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂。
实施例14
(1)将20 mL钛酸丁酯、26 mL无水乙醇、4mL冰醋酸以及0.8 g 2-硝基苯酚放入碘量瓶中,将此液体为A液。另将12mL无水乙醇、12mL冰醋酸及8mL水混合均匀,此混合液为B液。
(2)在剧烈搅拌下,将B液缓慢滴入A液。滴加完毕,然后边搅拌边滴加10 mL浓度为0.014 mol/L钨酸铵溶液。继续搅拌3h,将所得溶胶陈化。液体失去流动性,此液体为湿凝胶。
(3)将湿凝胶在100℃下干燥12h,得到黄色凝胶块,将其研磨得到粉末。
(4)将粉末放入马弗炉中,在600℃下煅烧3 h,去除模板分子,在TiO2表面留下印迹空穴,同时钨酸铵分解成WO3,自然冷却至室温后得分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂。
实施例15
(1)将20mL钛酸丁酯、26mL无水乙醇、4mL冰醋酸以及0.8 g 4-硝基苯酚放入碘量瓶中,将此液体为A液。另将12mL无水乙醇、12mL冰醋酸及8mL水混合均匀,此混合液为B液。
(2)在剧烈搅拌下,将B液缓慢滴入A液。滴加完毕,然后边搅拌边滴加10 mL浓度为0.014 mol/L钨酸铵溶液。继续搅拌3h,将所得溶胶陈化。液体失去流动性,此液体为湿凝胶。
(3)将湿凝胶在100℃下干燥12h,得到黄色凝胶块,将其研磨得到粉末。
(4)将粉末放入马弗炉中,在500℃下煅烧3 h,去除模板分子,在TiO2表面留下印迹空穴,同时钨酸铵分解成WO3,自然冷却至室温后得分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂。
实施例16
(1)将20mL钛酸丁酯、26mL无水乙醇、4mL冰醋酸以及0.8 g 4-硝基苯酚放入碘量瓶中,将此液体为A液。另将12mL无水乙醇、12mL冰醋酸及8mL水混合均匀,此混合液为B液。
(2)在剧烈搅拌下,将B液缓慢滴入A液。滴加完毕,然后边搅拌边滴加10 mL浓度为0.028 mol/L钨酸铵溶液。继续搅拌3h,将所得溶胶陈化。液体失去流动性,此液体为湿凝胶。
(3)将湿凝胶在100℃下干燥24h,得到黄色凝胶块,将其研磨得到粉末。
(4)将粉末放入马弗炉中,在600℃下煅烧4 h,去除模板分子,在TiO2表面留下印迹空穴,同时钨酸铵分解成WO3,自然冷却至室温后得分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂。
Claims (1)
1.一种直接法制备具有可见光响应的分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂的方法,其特征在于按下列步骤进行:以钛的烷氧化物作为溶胶和功能单体前驱体,有机污染物为模板分子,无水乙醇为溶剂,冰醋酸为抑制剂,采用溶胶-凝胶法,按照一定的比例备料,按模板分子/Ti的摩尔比为1:20~1:10,钛的烷氧化物:无水乙醇:冰醋酸:水的体积比为10:19:8:4混合,制备分子印迹前躯体溶胶,然后边搅拌边滴加浓度0.014 mol/L或0.028 mol/L
的钨酸铵溶液,陈化获得湿凝胶,将湿凝胶在100℃下干燥12~24h,得到黄色凝胶块,将其研磨得到粉末,在500~600℃煅烧3~5h去除模板分子,即得具有可见光响应的分子印迹型TiO2/WO3复合光催化剂;所述的钛的烷氧化物为钛酸正丁酯、钛酸异丙酯或异丙醇钛的任意一种;所述的钛的烷氧化物具有双重功能,既作为钛源,又作为功能单体的前驱体;所述的WO3的原料为为钨酸铵,WO3/TiO2的摩尔比为3:100~2:5;所述的模板分子为甲基橙、4-硝基苯酚,2-硝基苯酚、罗丹明B、邻氯酚、对氯酚有机污染物。
Priority Applications (1)
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