CN104549196A - 一种镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂制备方法,首先利用钛酸正乙酯与二乙醇胺制备二氧化钛,向二氧化钛中加入硝酸镁,经水解制得掺杂镁的二氧化钛复合光催化剂,再与硝酸铝结合得到镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂,并将其放入到印染废水中降解亚甲基蓝,经检验亚甲基蓝的去除率达99%以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种光催化剂制备方法,具体涉及一种镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂制备方法。
背景技术
纳米二氧化钛光催化材料是目前非常有应用潜力的一种光催化剂,因为它对污染物的吸附能力强,可以催化多种污染物,光照后不发生光腐蚀,耐酸碱性好,化学性质稳定,对生物无毒性,可减少二次污染等有点,已成为目前最引人注目的环境净化材料,广泛应用于环境保护的各个领域。
发明内容
本发明涉及一种镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂制备方法。
为了达成上述目的,采用的具体技术方案是:
1、二氧化钛的制备
(1)将10mL钛酸正乙酯与80mL二乙醇胺,进行强力搅拌1h,将5mL去离子水和20mL的无水乙醇混合,将无水乙醇混合液滴加到前者混合液中;
(2)滴速控制在2d/s,制成溶胶,溶胶凝胶化,凝胶时间为1h,凝胶在空气中放置24h,陈化;
(3)将湿凝胶在90℃真空干燥20h,形成干凝胶,研磨成干凝胶粉,将干凝胶粉于500℃焙烧3h,即得到二氧化钛光催化剂。
2、镁的掺杂
(1)向上述溶液中加入15mL质量分数为7%的硝酸镁于上述未烘干的胶体中,缓慢加入氨水并继续搅拌2h,使其充分水解;
(2)陈化成为凝胶后放入90℃烘箱中烘干,取出研磨,将得到的粉末于马弗炉中500℃下焙烧3h,即得到掺杂镁二氧化钛粉末。
3、镁、铝的掺杂
(1)向上述未烘干的胶体中加入20mL质量分数为5%的硝酸铝,缓慢加入硝酸并搅拌,使其充分水解;
(2)将形成的胶体放入80℃烘箱中烘干,再放入马弗炉中焙烧3h,即得到镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂。
本发明的应用方法为:
1、二氧化钛的制备
(1)将10mL钛酸正乙酯与80mL二乙醇胺,进行强力搅拌1h,将5mL去离子水和20mL的无水乙醇混合,将无水乙醇混合液滴加到前者混合液中;
(2)滴速控制在2d/s,制成溶胶,溶胶凝胶化,凝胶时间为1h,凝胶在空气中放置24h,陈化;
(3)将湿凝胶在90℃真空干燥20h,形成干凝胶,研磨成干凝胶粉,将干凝胶粉于500℃焙烧3h,即得到二氧化钛光催化剂。
2、镁的掺杂
(1)向上述溶液中加入15mL质量分数为7%的硝酸镁于上述未烘干的胶体中,缓慢加入氨水并继续搅拌2h,使其充分水解;
(2)陈化成为凝胶后放入90℃烘箱中烘干,取出研磨,将得到的粉末于马弗炉中500℃下焙烧3h,即得到掺杂镁二氧化钛粉末。
3、镁、铝的掺杂
(1)向上述未烘干的胶体中加入20mL质量分数为5%的硝酸铝,缓慢加入硝酸并搅拌,使其充分水解;
(2)将形成的胶体放入80℃烘箱中烘干,再放入马弗炉中焙烧3h,即得到镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂。在将其放入到印染废水中,降解亚甲基蓝。
具体实施方案
一种镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂制备方法,方法为:
1、二氧化钛的制备
(1)将10mL钛酸正乙酯与80mL二乙醇胺,进行强力搅拌1h,将5mL去离子水和20mL的无水乙醇混合,将无水乙醇混合液滴加到前者混合液中;
(2)滴速控制在2d/s,制成溶胶,溶胶凝胶化,凝胶时间为1h,凝胶在空气中放置24h,陈化;
(3)将湿凝胶在90℃真空干燥20h,形成干凝胶,研磨成干凝胶粉,将干凝胶粉于500℃焙烧3h,即得到二氧化钛光催化剂。
2、镁的掺杂
(1)向上述溶液中加入15mL质量分数为7%的硝酸镁于上述未烘干的胶体中,缓慢加入氨水并继续搅拌2h,使其充分水解;
(2)陈化成为凝胶后放入90℃烘箱中烘干,取出研磨,将得到的粉末于马弗炉中500℃下焙烧3h,即得到掺杂镁二氧化钛粉末。
3、镁、铝的掺杂
(1)向上述未烘干的胶体中加入20mL质量分数为5%的硝酸铝,缓慢加入硝酸并搅拌,使其充分水解;
(2)将形成的胶体放入80℃烘箱中烘干,再放入马弗炉中焙烧3h,即得到镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂。在将其放入到印染废水中,降解亚甲基蓝。
实例1
从某印染厂中取200mL的印染废水,经检测该废水中亚甲基蓝的浓度为560mg/L,向其中加入40mg的镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂,经反应10h后,检测出亚甲基蓝的浓度为0.46mg/L,降解率达99%以上。
实例2
从某印染厂中取200mL的印染废水,经检测该废水中亚甲基蓝的浓度为580mg/L,向其中加入45mg的镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂,经反应10h后,检测出亚甲基蓝的浓度为0.49mg/L,降解率达99%以上。
实例3
从某印染厂中取200mL的印染废水,经检测该废水中亚甲基蓝的浓度为610mg/L,向其中加入55mg的镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂,经反应10h后,检测出亚甲基蓝的浓度为0.54mg/L,降解率达99%以上。
Claims (3)
1.一种镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂制备方法,其特征在于二氧化钛的制备:
(1)将10mL钛酸正乙酯与80mL二乙醇胺,进行强力搅拌1h,将5mL去离子水和20mL的无水乙醇混合,将无水乙醇混合液滴加到前者混合液中;
(2)滴速控制在2d/s,制成溶胶,溶胶凝胶化,凝胶时间为1h,凝胶在空气中放置24h,陈化;
(3)将湿凝胶在90℃真空干燥20h,形成干凝胶,研磨成干凝胶粉,将干凝胶粉于500℃焙烧3h,即得到二氧化钛光催化剂。
2.根据权利要求1所述一种镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂制备方法,其特征在于镁的掺杂:
(1)向上述溶液中加入15mL质量分数为7%的硝酸镁于上述未烘干的胶体中,缓慢加入氨水并继续搅拌2h,使其充分水解;
(2)陈化成为凝胶后放入90℃烘箱中烘干,取出研磨,将得到的粉末于马弗炉中500℃下焙烧3h,即得到掺杂镁二氧化钛粉末。
3.根据权利要求1所述一种镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂制备方法,其特征在于镁、铝的掺杂:
(1)向上述未烘干的胶体中加入20mL质量分数为5%的硝酸铝,缓慢加入硝酸并搅拌,使其充分水解;
(2)将形成的胶体放入80℃烘箱中烘干,再放入马弗炉中焙烧3h,即得到镁铝掺杂二氧化钛复合光催化剂。
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