CN104001490A

CN104001490A - 一种用于空气净化器的光触媒组合物及其制备方法

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Publication number: CN104001490A
Application number: CN201410191120.4A
Authority: CN
Inventors: 王文彪
Original assignee: Elion Resources Group Co Ltd
Current assignee: Elion Resources Group Co Ltd
Priority date: 2014-05-08
Filing date: 2014-05-08
Publication date: 2014-08-27
Anticipated expiration: 2034-05-08
Also published as: CN104001490B

Abstract

本发明提供了一种制备用于空气净化器的光触媒组合物的方法，该方法包括：(1)将钐铕钆稀土氧化物、富铈氧化物和碳酸镨钕的混合物用硝酸溶解并用氨水调整pH值至6-8后过滤得到稀土金属硝酸盐溶液；(2)将乙醇、水和所述稀土金属硝酸盐溶液混合，向混合后的物料中加入钛酸四丁酯，搅拌使钛酸四丁酯水解得到光触媒胶体；(3)将所述光触媒胶体在60-90℃下干燥并在500-800℃下煅烧，得到煅烧产物。本发明还提供了由上述方法制备得到的用于空气净化器的光触媒组合物。通过上述技术方案，本发明获得的光触媒组合物能用于空气净化器且具有较快的去除甲醛的速率和较高的去除甲醛的效率。

Description

一种用于空气净化器的光触媒组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及应用化学领域，具体地，涉及一种制备用于空气净化器的光触媒组合物的方法，以及该方法制备得到的制备用于空气净化器的光触媒组合物的方法。

背景技术

光触媒(Photocatalyst)也叫光催化剂(Lightcatalyst)，是一类以二氧化钛(TiO₂)为代表的，在光的照射下自身不起变化，却可以促进化学反应，具有催化功能的材料的总称。TiO₂作为一种光触媒，在吸收太阳光或照明光源中的紫外线后，在紫外线能量的激发下发生氧化还原反应，表面形成强氧化性的氢氧自由基和超氧阴离子自由基，把空气中游离的有害物质及微生物分解成无害的二氧化碳和水，从而达到净化空气、杀菌、除臭等目的。

经过多年的努力，光触媒技术的应用研究已经取得了突破性的进展。许多厂家也应用各自的技术，把二氧化钛制成粉末、溶液、凝胶体、涂料等各种形态的材料迅速抢占市场。

光触媒表面的氢氧自由基能破坏细胞膜使细胞质流失，从而造成细菌死亡和抑制病毒的活性，故能杀灭各种细菌、病毒，有效分解霉菌。光触媒还能通过氢氧自由基分解空气中的有机物气体，除去空气中的臭味。光触媒也能对空气中的甲醛、苯、氨及其他挥发性有机化合物有强大的氧化分解作用，使之变为二氧化碳和水，从而达到净化空气的效果。

一般来说，光触媒必须在紫外线的照射下才能发挥作用。如果不能获得太阳光照，若想激活光触媒，则必须另外加上紫外灯。紫外灯的选择应该是254nm或者365nm的效果比较好。至于在自然光和日光灯等微弱光源甚至是无光的条件下，光触媒是不能正常发挥功效的。

光触媒可以分为两代：第一代是光催化剂，即必须在紫外光的照射下才能够发生催化反应，分解有机物；第二代是复合催化剂，即在二氧化钛中加入一些铜、银等金属元素增加其活性，在自然光作用下也可发生催化反应。

甲醛是一种无色易溶的刺激性气体，甲醛可经呼吸道吸收。长期接触低剂量甲醛可以引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱、妊娠综合症，引起新生儿体质降低、染色体异常，甚至引起鼻咽癌。高浓度的甲醛对神经系统、免疫系统、肝脏等都有毒害，长期接触较高浓度的甲醛会出现急性精神抑郁症。甲醛还有致畸、致癌作用，据流行病学调查，长期接触甲醛的人，可引起鼻腔、口腔、鼻咽、咽喉、皮肤和消化道的癌症，国际癌症研究所已建议将其作为可疑致癌物对待。室内甲醛来源于室内装饰的胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板等人造板材，目前我国人造板使用的胶粘剂是以甲醛为主要成分的脲醛树脂。板材中残留的和未参与反应的甲醛会逐渐向周围环境释放，是形成室内空气中甲醛的主体。有关实验表明，用脲醛泡沫树脂做隔热材料的室内甲醛释放量一般为3.35mg/m³，有时可高达13.4mg/m³，且在高温、高湿、负压和高负载条件下会加剧甲醛散发的力度。在一定的条件下，室内空气中甲醛浓度可聚集到标准允许水平以上，而且释放期比较长，室内甲醛的释放期一般为3-15年。

目前，空气净化器中已有采用光触媒来去除空气中的甲醛，但是，去除甲醛的速率仍然较慢，效率仍然较低。

发明内容

本发明的目的是克服光触媒去除甲醛的速率仍然较慢和效率仍然较低，提供一种能用于空气净化器且具有较快的去除甲醛的速率和较高的去除甲醛的效率的光触媒组合物。

为了实现上述目的，本发明提供了一种制备用于空气净化器的光触媒组合物的方法，该方法包括：(1)将钐铕钆稀土氧化物、富铈氧化物和碳酸镨钕的混合物用硝酸溶解并用氨水调整pH值至6-8后过滤得到稀土金属硝酸盐溶液；(2)将乙醇、水和所述稀土金属硝酸盐溶液混合，向混合后的物料中加入钛酸四丁酯，搅拌使钛酸四丁酯水解得到光触媒胶体；(3)将所述光触媒胶体在60-90℃下干燥并在500-800℃下煅烧，得到煅烧产物。

本发明还提供了由上述方法制备得到的用于空气净化器的光触媒组合物。

通过上述技术方案，本发明获得的光触媒组合物能用于空气净化器且具有较快的去除甲醛的速率和较高的去除甲醛的效率。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明中，各种组合物的各组分的含量之和为100重量％。

本发明提供一种制备用于空气净化器的光触媒组合物的方法，该方法包括：(1)将钐铕钆稀土氧化物、富铈氧化物和碳酸镨钕的混合物用硝酸溶解并用氨水调整pH值至6-8后过滤得到稀土金属硝酸盐溶液；(2)将乙醇、水和所述稀土金属硝酸盐溶液混合，向混合后的物料中加入钛酸四丁酯，搅拌使钛酸四丁酯水解得到光触媒胶体；(3)将所述光触媒胶体在60-90℃下干燥并在500-800℃下煅烧，得到煅烧产物。

根据本发明的方法，其中，所述钐铕钆稀土氧化物的作用是向光触媒组合物中提供掺杂所需的稀土金属元素，所述钐铕钆稀土氧化物可以含有50-53重量％的Sm₂O₃、7.5-10重量％的Eu₂O₃、14-15重量％的Gd₂O₃、0.6-1.5重量％的Tb₄O₇、2-4.5重量％的Dy₂O₃、0.3-0.5重量％的Ho₂O₃、5-12重量％的Y₂O₃和余量的杂质。所述钐铕钆稀土氧化物可以通过商购的方式得到，例如可以购自内蒙古包钢稀土高科技股份有限公司。

根据本发明的方法，其中，所述富铈氧化物的作用是向光触媒组合物中提供掺杂所需的稀土金属元素，所述富铈氧化物可以含有28.5-33.5重量％的La₂O₃、60-64重量％的CeO₂、4-8重量％的Pr₆O₁₁、0.2-1.8重量％的Nd₂O₃和余量的杂质。所述富铈氧化物可以通过商购的方式得到，例如可以购自内蒙古包钢稀土高科技股份有限公司。

根据本发明的方法，其中，所述碳酸镨钕的作用是向光触媒组合物中提供掺杂所需的稀土金属元素，所述碳酸镨钕中的稀土氧化物含量可以为40-50重量％，在所述碳酸镨钕中的稀土氧化物含有23.5-26.5重量％的Pr₆O₁₁和73.5-76.5重量％的Nd₂O₃。所述碳酸镨钕可以通过商购的方式得到，例如可以购自内蒙古包钢稀土高科技股份有限公司。

其中，所述杂质可以为钐铕钆稀土氧化物、富铈氧化物和碳酸镨钕制备过程中常规带入的杂质。

根据本发明的方法，其中，所述光触媒组合物的主要组分为纳米二氧化钛，所述纳米二氧化钛可以通过钛酸四丁酯的水解得到，钐铕钆稀土氧化物、富铈氧化物和碳酸镨钕为所述光触媒组合物提供掺杂所需的稀土金属元素。由于稀土金属元素的掺杂，大幅度地加快了去除甲醛的速率和提高了的去除甲醛的效率。

根据本发明的方法，其中，相对于100g的钛酸四丁酯，钐铕钆稀土氧化物的用量可以为0.3-0.5g，富铈氧化物的用量可以为0.1-0.2g，碳酸镨钕的用量可以为0.1-0.2g，以纯硝酸的量计算，硝酸的用量可以为10-20g，乙醇的用量可以为100-200g，水的用量可以为1000-3000g。

根据本发明特别优选的一种实施方式，本发明提供的一种制备用于空气净化器的光触媒组合物的方法包括：(1)将钐铕钆稀土氧化物、富铈氧化物和碳酸镨钕的混合物用硝酸溶解并用氨水调整pH值至6-8后过滤得到稀土金属硝酸盐溶液；(2)将乙醇、水和所述稀土金属硝酸盐溶液混合，向混合后的物料中加入钛酸四丁酯，搅拌使钛酸四丁酯水解得到光触媒胶体；(3)将所述光触媒胶体在60-90℃下干燥并在500-800℃下煅烧，得到煅烧产物；；所述钐铕钆稀土氧化物含有50-53重量％的Sm₂O₃、7.5-10重量％的Eu₂O₃、14-15重量％的Gd₂O₃、0.6-1.5重量％的Tb₄O₇、2-4.5重量％的Dy₂O₃、0.3-0.5重量％的Ho₂O₃、5-12重量％的Y₂O₃和余量的杂质；所述富铈氧化物含有28.5-33.5重量％的La₂O₃、60-64重量％的CeO₂、4-8重量％的Pr₆O₁₁、0.2-1.8重量％的Nd₂O₃和余量的杂质；所述碳酸镨钕中的稀土氧化物含量为40-50重量％，在所述碳酸镨钕中的稀土氧化物含有23.5-26.5重量％的Pr₆O₁₁和73.5-76.5重量％的Nd₂O₃；相对于100g的钛酸四丁酯，钐铕钆稀土氧化物的用量为0.3-0.5g，富铈氧化物的用量为0.1-0.2g，碳酸镨钕的用量为0.1-0.2g，以纯硝酸的量计算，硝酸的用量为10-20g，乙醇的用量为100-200g，水的用量为1000-3000g。在该优选方式中，本发明的方法制备得到的光触媒组合物具有突出的去除甲醛的速率。

根据本发明，其中，步骤(1)中，硝酸的作用是将钐铕钆稀土氧化物、富铈氧化物和碳酸镨钕中的稀土金属元素转化为金属离子的形式，硝酸的浓度为10-30重量％。

根据本发明的方法，其中，步骤(2)中，钛酸四丁酯水解的目的是生成钛酸并进一步转化为二氧化钛，搅拌使钛酸四丁酯水解的条件可以包括：温度可以为20-70℃，优选为30-50℃，时间为10-30小时；相对于每升被搅拌的物料，搅拌的功率为15-60W。在钛酸四丁酯水解的过程中，可以发生稀土金属离子的掺杂。

根据本发明的方法，其中，步骤(3)中，干燥的条件可以包括：温度可以为60-80℃，时间可以为10-30小时。干燥可以通过旋转干燥的方式进行。

根据本发明的方法，其中，步骤(3)中，煅烧的时间可以为3-8小时，煅烧的升温速度可以为1-5℃/s。

本发明还提供了根据所述的方法制备得到的用于空气净化器的光触媒组合物。

其中，上述光触媒组合物可以用于制备空气净化器。例如，可以将上述光触媒组合物与羧甲基纤维素、纯丙乳液和水混合制备为涂料，浸润涂布于丝网上并烘干，即可得到光触媒组件，该光触媒组件在紫外光源的照射下即可发挥快速高效的去除甲醛的净化能力。其中，所述光触媒组合物与羧甲基纤维素、纯丙乳液和水的重量比可以为1：(0.5-3)：(10-30)：(50-110)。所述纯丙乳液可以为涂料制备领域常规使用的各种纯丙乳液，例如可以为固含量40-60重量％，粘度为200-800mPa·s的纯丙乳液。丝网浸润涂布所用的涂料的量使得涂层的厚度可以为1-3μm。所述丝网可以为符合GB/T25863-2010《不锈钢烧结金属丝网多孔材料及其元件》规定的各种丝网。所述紫外光源可以为紫外LED灯。所述紫外光源发射的紫外光的波长范围可以为300-400nm，优选为370-390nm。

以下通过实施例进一步详细说明本发明。

实施例1

将0.4g的钐铕钆稀土氧化物、0.15g的富铈氧化物和0.15g的碳酸镨钕的混合物用60g浓度为25重量％的硝酸充分溶解，加入浓氨水(浓度为28重量％)调整pH值为7，过滤得到的滤液即为稀土金属硝酸盐溶液。其中，钐铕钆稀土氧化物、富铈氧化物和碳酸镨钕均购自内蒙古包钢稀土高科技股份有限公司；钐铕钆稀土氧化物含有52重量％的Sm₂O₃、8重量％的Eu₂O₃、14.5重量％的Gd₂O₃、1重量％的Tb₄O₇、3重量％的Dy₂O₃、0.4重量％的Ho₂O₃、8重量％的Y₂O₃和余量的杂质；所述富铈氧化物含有30重量％的La₂O₃、62重量％的CeO₂、6重量％的Pr₆O₁₁、1重量％的Nd₂O₃和余量的杂质；所述碳酸镨钕中的稀土氧化物含量为45重量％，在所述碳酸镨钕中的稀土氧化物含有24重量％的Pr₆O₁₁和76重量％的Nd₂O₃。

将上述得到的全部稀土金属硝酸盐溶液和150g的乙醇与2000g的水混合，在40℃下滴入100g钛酸四丁酯，搅拌20小时，相对于每升被搅拌的物料，搅拌的功率为30W，使钛酸四丁酯水解，得到光触媒胶体。

将上述得到的光触媒胶体在80℃下旋转干燥25小时，然后以3℃/s的速度升温至700℃，在700℃下煅烧6个小时，得到煅烧产物。该煅烧产物即为本实施例得到的光触媒组合物。

实施例2

将0.3g的钐铕钆稀土氧化物、0.2g的富铈氧化物和0.2g的碳酸镨钕的混合物用60g浓度为25重量％的硝酸充分溶解，加入浓氨水(浓度为28重量％)调整pH值为6.5，过滤得到的滤液即为稀土金属硝酸盐溶液。其中，钐铕钆稀土氧化物、富铈氧化物和碳酸镨钕均购自内蒙古包钢稀土高科技股份有限公司；钐铕钆稀土氧化物含有50重量％的Sm₂O₃、7.5重量％的Eu₂O₃、15重量％的Gd₂O₃、1.5重量％的Tb₄O₇、4.5重量％的Dy₂O₃、0.3重量％的Ho₂O₃、12重量％的Y₂O₃和余量的杂质；所述富铈氧化物含有33.5重量％的La₂O₃、64重量％的CeO₂、8重量％的Pr₆O₁₁、1.5重量％的Nd₂O₃和余量的杂质；所述碳酸镨钕中的稀土氧化物含量为48重量％，在所述碳酸镨钕中的稀土氧化物含有23.5重量％的Pr₆O₁₁和76.5重量％的Nd₂O₃。

将上述得到的全部稀土金属硝酸盐溶液和190g的乙醇与2800g的水混合，在50℃下滴入100g钛酸四丁酯，搅拌15小时，相对于每升被搅拌的物料，搅拌的功率为40W，使钛酸四丁酯水解，得到光触媒胶体。

将上述得到的光触媒胶体在75℃下旋转干燥20小时，然后以3℃/s的速度升温至800℃，在800℃下煅烧4个小时，得到煅烧产物。该煅烧产物即为本实施例得到的光触媒组合物。

实施例3

将0.5g的钐铕钆稀土氧化物、0.1g的富铈氧化物和0.1g的碳酸镨钕的混合物用60g浓度为25重量％的硝酸充分溶解，加入浓氨水(浓度为28重量％)调整pH值为8，过滤得到的滤液即为稀土金属硝酸盐溶液。其中，钐铕钆稀土氧化物、富铈氧化物和碳酸镨钕均购自内蒙古包钢稀土高科技股份有限公司；钐铕钆稀土氧化物含有53重量％的Sm₂O₃、10重量％的Eu₂O₃、14重量％的Gd₂O₃、0.6重量％的Tb₄O₇、4重量％的Dy₂O₃、0.3重量％的Ho₂O₃、5重量％的Y₂O₃和余量的杂质；所述富铈氧化物含有28.5重量％的La₂O₃、64重量％的CeO₂、4重量％的Pr₆O₁₁、0.6重量％的Nd₂O₃和余量的杂质；所述碳酸镨钕中的稀土氧化物含量为41重量％，在所述碳酸镨钕中的稀土氧化物含有26.5重量％的Pr₆O₁₁和73.5重量％的Nd₂O₃。

将上述得到的全部稀土金属硝酸盐溶液和120g的乙醇与1800g的水混合，在40℃下滴入100g钛酸四丁酯，搅拌20小时，相对于每升被搅拌的物料，搅拌的功率为20W，使钛酸四丁酯水解，得到光触媒胶体。

将上述得到的光触媒胶体在80℃下旋转干燥29小时，然后以3℃/s的速度升温至600℃，在600℃下煅烧8个小时，得到煅烧产物。该煅烧产物即为本实施例得到的光触媒组合物。

对比例1

将0.2g的钐铕钆稀土氧化物、0.8g的富铈氧化物和0.8g的碳酸镨钕的混合物用60g浓度为25重量％的硝酸充分溶解，加入浓氨水(浓度为28重量％)调整pH值为7，过滤得到的滤液即为稀土金属硝酸盐溶液。其中，钐铕钆稀土氧化物、富铈氧化物和碳酸镨钕均购自内蒙古包钢稀土高科技股份有限公司；钐铕钆稀土氧化物含有52重量％的Sm₂O₃、8重量％的Eu₂O₃、14.5重量％的Gd₂O₃、1重量％的Tb₄O₇、3重量％的Dy₂O₃、0.4重量％的Ho₂O₃、8重量％的Y₂O₃和余量的杂质；所述富铈氧化物含有30重量％的La₂O₃、62重量％的CeO₂、6重量％的Pr₆O₁₁、1重量％的Nd₂O₃和余量的杂质；所述碳酸镨钕中的稀土氧化物含量为45重量％，在所述碳酸镨钕中的稀土氧化物含有24重量％的Pr₆O₁₁和76重量％的Nd₂O₃。

将上述得到的光触媒胶体在80℃下旋转干燥25小时，然后以3℃/s的速度升温至700℃，在700℃下煅烧6个小时，得到煅烧产物。该煅烧产物即为本对比例得到的光触媒组合物。

对比例2

将0.4g的钐铕钆稀土氧化物和0.15g的碳酸镨钕的混合物用60g浓度为25重量％的硝酸充分溶解，加入浓氨水(浓度为28重量％)调整pH值为7，过滤得到的滤液即为稀土金属硝酸盐溶液。其中，钐铕钆稀土氧化物、富铈氧化物和碳酸镨钕均购自内蒙古包钢稀土高科技股份有限公司；钐铕钆稀土氧化物含有52重量％的Sm₂O₃、8重量％的Eu₂O₃、14.5重量％的Gd₂O₃、1重量％的Tb₄O₇、3重量％的Dy₂O₃、0.4重量％的Ho₂O₃、8重量％的Y₂O₃和余量的杂质；所述富铈氧化物含有30重量％的La₂O₃、62重量％的CeO₂、6重量％的Pr₆O₁₁、1重量％的Nd₂O₃和余量的杂质；所述碳酸镨钕中的稀土氧化物含量为45重量％，在所述碳酸镨钕中的稀土氧化物含有24重量％的Pr₆O₁₁和76重量％的Nd₂O₃。

对比例3

将0.4g的钐铕钆稀土氧化物和0.15g的富铈氧化物的混合物用60g浓度为25重量％的硝酸充分溶解，加入浓氨水(浓度为28重量％)调整pH值为7，过滤得到的滤液即为稀土金属硝酸盐溶液。其中，钐铕钆稀土氧化物、富铈氧化物和碳酸镨钕均购自内蒙古包钢稀土高科技股份有限公司；钐铕钆稀土氧化物含有52重量％的Sm₂O₃、8重量％的Eu₂O₃、14.5重量％的Gd₂O₃、1重量％的Tb₄O₇、3重量％的Dy₂O₃、0.4重量％的Ho₂O₃、8重量％的Y₂O₃和余量的杂质；所述富铈氧化物含有30重量％的La₂O₃、62重量％的CeO₂、6重量％的Pr₆O₁₁、1重量％的Nd₂O₃和余量的杂质；所述碳酸镨钕中的稀土氧化物含量为45重量％，在所述碳酸镨钕中的稀土氧化物含有24重量％的Pr₆O₁₁和76重量％的Nd₂O₃。

对比例3

在60g浓度为25重量％的硝酸中加入浓氨水(浓度为28重量％)调整pH值为7，得到空白的硝酸铵溶液。

将上述得到的全部空白的硝酸铵溶液和150g的乙醇与2000g的水混合，在40℃下滴入100g钛酸四丁酯，搅拌20小时，相对于每升被搅拌的物料，搅拌的功率为30W，使钛酸四丁酯水解，得到光触媒胶体。

测试实施例1

将实施例1-4和对比例1-3的光触媒组合物分别与羧甲基纤维素、纯丙乳液和水混合制备为涂料。光触媒组合物与羧甲基纤维素、纯丙乳液和水的重量比为1：1：20：100。所述纯丙乳液购自郑州高士丽涂料有限公司，固含量50重量％，粘度为600mPa·s。

将丝网浸没在上述涂料中3s后捞出吹去多余涂料，于110℃下烘干。丝网购自安平县福航丝网制品有限公司，丝径0.02mm，孔径0.02mm。

将上述烘干的丝网制成光触媒组件，具体步骤包括：将50层5cm长宽的丝网网面平行堆叠，相邻两层丝网间距为1mm。用发射波长为380nm的紫外LED灯照射丝网，照射功率为5w。

将组件置于截面大小为10cm×10cm，长40cm的两端分别具有进气口和出气口的密闭容器中，从进气口向密闭容器中通入含有0.5mg/m³的甲醛的空气，检测出气口的甲醛浓度，调节进气口的气体通入速度，以使得出气口的甲醛浓度为0.05mg/m³(符合甲醛安全标准的浓度)，记录不同光触媒组件使得出气口的甲醛浓度为0.05mg/m³的最大气体通入速度，结果如表1所示。

表1

光触媒组件	最大气体通入速度(L/min)
		实施例1	162.6
实施例2	145.1
		实施例3	157.9
对比例1	48.6
		对比例2	32.4
对比例3	41.3
		对比例4	23.5

从表1的数据可以看出，在本发明的方法包括：(1)将钐铕钆稀土氧化物、富铈氧化物和碳酸镨钕的混合物用硝酸溶解并用氨水调整pH值至6-8后过滤得到稀土金属硝酸盐溶液；(2)将乙醇、水和所述稀土金属硝酸盐溶液混合，向混合后的物料中加入钛酸四丁酯，搅拌使钛酸四丁酯水解得到光触媒胶体；(3)将所述光触媒胶体在60-90℃下干燥并在500-800℃下煅烧，得到煅烧产物；；所述钐铕钆稀土氧化物含有50-53重量％的Sm₂O₃、7.5-10重量％的Eu₂O₃、14-15重量％的Gd₂O₃、0.6-1.5重量％的Tb₄O₇、2-4.5重量％的Dy₂O₃、0.3-0.5重量％的Ho₂O₃、5-12重量％的Y₂O₃和余量的杂质；所述富铈氧化物含有28.5-33.5重量％的La₂O₃、60-64重量％的CeO₂、4-8重量％的Pr₆O₁₁、0.2-1.8重量％的Nd₂O₃和余量的杂质；所述碳酸镨钕中的稀土氧化物含量为40-50重量％，在所述碳酸镨钕中的稀土氧化物含有23.5-26.5重量％的Pr₆O₁₁和73.5-76.5重量％的Nd₂O₃；相对于100g的钛酸四丁酯，钐铕钆稀土氧化物的用量为0.3-0.5g，富铈氧化物的用量为0.1-0.2g，碳酸镨钕的用量为0.1-0.2g，以纯硝酸的量计算，硝酸的用量为10-20g，乙醇的用量为100-200g，水的用量为1000-3000g的实施方式中，本发明的方法制备得到的光触媒组合物具有突出的去除甲醛的速率。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims

1.一种制备用于空气净化器的光触媒组合物的方法，其特征在于：该方法包括：

(1)将钐铕钆稀土氧化物、富铈氧化物和碳酸镨钕的混合物用硝酸溶解并用氨水调整pH值至6-8后过滤得到稀土金属硝酸盐溶液；

(2)将乙醇、水和所述稀土金属硝酸盐溶液混合，向混合后的物料中加入钛酸四丁酯，搅拌使钛酸四丁酯水解得到光触媒胶体；

(3)将所述光触媒胶体在60-90℃下干燥并在500-800℃下煅烧，得到煅烧产物。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述钐铕钆稀土氧化物含有50-53重量％的Sm₂O₃、7.5-10重量％的Eu₂O₃、14-15重量％的Gd₂O₃、0.6-1.5重量％的Tb₄O₇、2-4.5重量％的Dy₂O₃、0.3-0.5重量％的Ho₂O₃、5-12重量％的Y₂O₃和余量的杂质。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述富铈氧化物含有28.5-33.5重量％的La₂O₃、60-64重量％的CeO₂、4-8重量％的Pr₆O₁₁、0.2-1.8重量％的Nd₂O₃和余量的杂质。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述碳酸镨钕中的稀土氧化物含量为40-50重量％，在所述碳酸镨钕中的稀土氧化物含有23.5-26.5重量％的Pr₆O₁₁和73.5-76.5重量％的Nd₂O₃。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其特征在于：相对于100g的钛酸四丁酯，钐铕钆稀土氧化物的用量为0.3-0.5g，富铈氧化物的用量为0.1-0.2g，碳酸镨钕的用量为0.1-0.2g，以纯硝酸的量计算，硝酸的用量为10-20g，乙醇的用量为100-200g，水的用量为1000-3000g。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，硝酸的浓度为10-30重量％。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，搅拌使钛酸四丁酯水解的条件包括：温度为20-70℃，时间为10-30小时，相对于每升被搅拌的物料，搅拌的功率为15-60W。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，干燥的条件包括：温度为60-80℃，时间为10-30小时。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，煅烧的时间为3-8小时，煅烧的升温速度为1-5℃/s。

10.权利要求1-9中任意一项所述的方法制备得到的用于空气净化器的光触媒组合物。