CN105879800A - 掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料及制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种掺钕的二氧化钛/炭复合气凝胶材料，由未形成晶体的钕、无定型炭和锐钛矿型二氧化钛组成，无定型炭、锐钛矿型二氧化钛和未形成晶体的钕的质量比为1：0.6：0.04‑0.20。本发明还提供了上述气凝胶材料的制备方法，以间苯二酚和碳酸钠为原料，甲醛为催化剂，通过溶胶‑凝胶法制得炭气凝胶，再以四氯化钛为钛源前前驱体，硝酸钕为掺杂剂，无水乙醇为溶剂，通过浸渍法制得具有介孔结构的掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料，该材料用于可见光或紫外光催化降解有机染料。本发明在光催化降解有机染料等方面表现出优于单一纳米二氧化钛/炭杂化气凝胶材料的光催化性能。而且本发明的制备过程简单，生产成本低。
Description
技术领域
本发明属于材料学领域，涉及一种气凝胶材料，具体来说是一种掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料及其制备方法。
背景技术
气凝胶通常是指以纳米颗粒相互聚集构成的纳米多孔网络为骨架，并在网络骨架孔隙中充满气态分散介质的轻质纳米固态材料。纳米材料是上世纪80年代兴起的一种新型材料，其优异的性能引起了世界各国的热切关注，甚至认为会改变我们的生活。纳米尺度指的是1-100nm这个范围，物质在这个尺度下将表现出不同于宏观物质与微观粒子的效应，如：表面效应、量子效应、小尺寸效应、介电限域效应和宏观量子隧道效应。这些效应使得纳米材料在化学、光学、电学、热学和力学等方面具备了许多特殊的性质。目前纳米材料已在陶瓷材料、冶金、超导材料、化工、航空航天、医药和生物工程等领域得到了广泛的应用。气凝胶作为一种纳米材料，除具有一般意义的纳米材料的特性外，还具有一系列优异的性质，如：极高的孔隙率、高比表面积、极低的密度、低的热导率和低的声音传播速率等，在催化、航天、医药、能源、建筑和冶金等方面有着巨大的应用前景。
气凝胶有很多种类，大致可以分为有机气凝胶、无机气凝胶和有机/无机杂化气凝胶。利用溶胶-凝胶法制备的有机/无机杂化材料在陶瓷、高分子化学、无机和有机化学领域吸引了众多研究工作者的兴趣。杂化或复合不仅仅是将材料的某些性质简单加和，更重要的是可能会出现相互协同效应而表现出更好的优良性能。如1985年Wilkes等用溶胶-凝胶法将聚二甲硅氧烷的聚合物/低聚物与硅玻璃杂化，制备出了透明的纳米杂化材料，这种材料拥有别的材料所不具备的独特性质。但对于有机/无机杂化气凝胶的研究则比较少，其中对SiO2/C杂化气凝胶研究的最多。由于有机/无机杂化气凝胶兼具了有机和无机气凝胶的特点，更能克服单一气凝胶在制备过程中的某些缺点，也成为了近年来研究的热门课题。
二氧化钛气凝胶由于其耐热性优于二氧化硅气凝胶，而且催化活性也很高，因此引起了许多研究学者的关注。
炭气凝胶的可导电性也使得其在许多方面显示出了优良的应用特性。
现有技术中的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料对可见光具有很好的响应，但其中的锐钛矿结构的二氧化钛在高温下容易引起相变。
发明内容
针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料及其制备方法，所述的这种掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料及其制备方法要解决现有技术二氧化钛/炭杂化气凝胶材料中的锐钛矿结构的二氧化钛在高温下容易引起相变的技术问题。
本发明提供了一种掺钕的二氧化钛/炭复合气凝胶材料，所述的掺钕的二氧化钛/炭复合气凝胶材料由无定型炭、锐钛矿型二氧化钛和未形成晶体的钕组成，无定型炭、锐钛矿型二氧化钛和未形成晶体的钕的质量比为1：0.6：0.04-0.20。
进一步的，无定型炭、锐钛矿型二氧化钛和未形成晶体的钕的质量比为1：0.6：0.08-0.16。
进一步的，所述的掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料的比表面积为100-350m2/g，孔径为1-35nm，孔容为0.01-0.06cm3/g，密度为250-280kg/m3。
本发明还提供了上述的一种掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料的制备方法，以间苯二酚和碳酸钠为原料，甲醛为催化剂，通过溶胶-凝胶法制得炭气凝胶，再以四氯化钛为钛源前驱体，硝酸钕为掺杂剂，无水乙醇为溶剂，通过浸渍法制得具有介孔结构的掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料。
进一步的，上述的一种掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料的制备方法，包括如下步骤：
1)一个制备溶胶的步骤，将间苯二酚和碳酸钠组成的混合溶液用去离子水充分溶解后得到溶液A；将有机溶剂甲醛加入溶液A中，充分搅拌后得到溶胶；所述的间苯二酚、碳酸钠、甲醛和去离子水的质量比为7.185：0.006：3～5:18～30；
2)将溶胶老化的步骤，将步骤(1)所得的溶胶在60～80℃的水浴锅中，老化5-7天后得到凝胶；
3)一个交换溶剂的步骤，用无水乙醇浸泡步骤2)老化后的凝胶5-10天，置换出其中的水和氯离子后，得到有机杂化湿凝胶；
4)一个超临界干燥的步骤，对步骤3)所得到的有机杂化湿凝胶在高压釜中，以正己烷为干燥介质，控制压力5～7MPa、温度220～260℃下进行超临界干燥0.5～2h后进行泄压，泄压过程控制在将高压釜内压力从5～7MPa下降为0MPa所需时间为1-2h，得到有机杂化气凝胶；
5)一个炭化的步骤，对步骤4)所得有机杂化气凝胶放置于一个炭化炉中，氮气氛围下控制升温速率为2℃/min，将温度升至750～850℃下炭化2～4h，得到炭气凝胶材料；
6)一个浸渍的步骤，称取一定量的硝酸钕和四氯化钛，以无水乙醇为溶剂，充分溶解得到溶液B，称取适量的步骤5)得到的炭杂化气凝胶将浸泡在混合溶液B中，浸渍20～30h；所述的四氯化钛的质量为间苯二酚、碳酸钠、甲醛和去离子水的总质量的5～9％；所用的硝酸钕的质量为间苯二酚、碳酸钠、甲醛和去离子水的总质量的0.09-0.3％；
7)一个焙烧的步骤，对步骤6)所的掺杂钕的二氧化钛/炭气凝胶在马弗炉中，氮气氛围下控制升温速率为5℃/min，将温度升至450～550℃下焙烧2～4h，得到掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料；
进一步的，所述的间苯二酚、碳酸钠、甲醛和去离子水的质量比为7.185：0.006：3.91:18.73。
本发明还提供了上述的掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料用于可见光或紫外光催化降解有机染料。
进一步的，掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料用于可见光或紫外光催化降解有机染料亚甲基蓝。
本发明将稀土元素钕、二氧化钛和炭杂化得到的掺钕二氧化钛/炭杂化气凝胶兼优异的孔结构分布的优点之外，还能够表现出更好的光催化降解有机染料及电吸附脱附去氟离子等性能。
由于纳米二氧化钛作为催化剂用于光催化降解有机染料已得到十分广泛的应用，而炭材料则因其多孔结构而对有机染料大分子有较强的吸附功能，稀土元素的掺杂能够抑制锐钛矿结构的二氧化钛在高温下的相变，提高相同条件下二氧化钛纳米颗粒的催化活性。因此掺杂稀土元素的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料将会在光催化降解有机染料等方面表现出优于二氧化钛/炭杂化气凝胶的光催化性能。
本发明由未形成晶体的钕、无定型炭和锐钛矿型二氧化钛组成，其结构为典型的介孔材料。由于掺杂了稀土元素钕，解决了锐钛矿结构的二氧化钛在高温下容易引起相变的这一技术问题，使其光催化降解有机染料的效果有了很大提高。而且，本发明在光催化降解有机染料等方面表现出优于单一纳米二氧化钛/炭杂化气凝胶材料的光催化性能。
本发明和已有技术相比，其技术进步是显著的。本发明由于是利用溶胶-凝胶法和浸渍法制备出了掺钕二氧化钛/炭杂化气凝胶材料，因此具有制备过程简单特点。且由于采用的前驱物是廉价的四氯化钛，因此还具有生产成本低的特点。
附图说明
图1是实施例1所得的一种掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料的XRD图。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图对本发明进行进一步阐述，但并不限制本发明。
所用的X射线衍射仪是日本的Rigaku公司的D/MAX2000，条件为：Cu靶，扫描范围10-80°，扫描速度为5°/min。将样品在玛瑙研钵中研成粉末，然后进行测试。
所用的超临界干燥设备为威海自控反应釜有限公司的WHFS-5型高压釜。
所用的炭化炉为上海祖发实业有限公司的SX2-12-12型竖式炭化炉。
本发明所用的各种原料的规格及生产厂家如下表：
| 名称 | 规格 | 生产厂家 |
| 四氯化钛 | 分析纯 | 国药集团化学试剂有限公司 |
| 碳酸钠 | 分析纯 | 国药集团化学试剂有限公司 |
| 甲醛 | 分析纯 | 国药集团化学试剂有限公司 |
| 硝酸钕 | 分析纯 | 上海展云化学试剂有限公司 |
| 无水乙醇 | 分析纯 | 国药集团化学试剂有限公司 |
| 间苯二酚 | 分析纯 | 国药集团化学试剂有限公司 |
| 正己烷 | 分析纯 | 国药集团化学试剂有限公司 |
实施例1
一种掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料，由未形成晶体的钕，无定形炭和锐钛矿型二氧化钛组成，且按质量比计算，其中无定型炭：锐钛矿型二氧化钛：未形成晶体的钕为1：0.6：0.04-0.20。
上述的一种掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料的制备方法，即以间苯二酚和碳酸钠为原料，甲醛为催化剂，通过溶胶-凝胶法制得炭气凝胶，再以四氯化钛为钛源前驱体，硝酸钕为掺杂剂，无水乙醇为溶剂，通过浸渍法制得具有介孔结构的掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料。
上述的掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)、溶胶的制备
将7.185g间苯二酚和0.006g碳酸钠组成的混合溶液用18.73g去离子水充分溶解后得到溶液A；
将3.91g有机溶剂甲醛加入溶液A中，充分搅拌1h后得到凝胶；
(2)、溶胶的老化
将步骤(1)所得的溶胶在70℃的水浴锅中，进行老化5-7天得到凝胶；
(3)、溶剂交换
用无水乙醇浸泡步骤(2)老化后的凝胶5-10天，置换出其中的水和氯离子后，得到有机杂化湿凝胶；
(4)、超临界干燥
对步骤(3)所得到的有机杂化湿凝胶在高压釜中，以正己烷为干燥介质，控制压力6MPa、温度240℃下进行超临界干燥1h后进行泄压，泄压过程控制在将高压釜内压力从6MPa下降为0MPa所需时间为1-2h，得到有机杂化气凝胶；
(5)、炭化
对步骤(4)所得有机杂化气凝胶在炭化炉中，氮气氛围下控制升温速率为2℃/min，将温度升至800℃下炭化3h，得到炭气凝胶材料。
(6)、浸渍
称取0.04g的硝酸钕和2.375g的四氯化钛，以无水乙醇为溶剂，充分溶解得到溶液B，称取适量的步骤(5)得到的炭杂化气凝胶将浸泡在混合溶液B中，浸渍24h；
(7)、焙烧
对步骤(6)所的掺杂钕的二氧化钛/炭气凝胶在马弗炉中，氮气氛围下控制升温速率为5℃/min，将温度升至500℃下焙烧3h，得到掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料。
上述所得的掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料通过X射线衍射仪进行测试，所得的XRD图如图1所示，从图1中可以看出所得的掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料中二氧化钛晶粒为锐钛矿型结构，没有出现钕的晶体结构特征峰。
对照实施例1
一种掺杂钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料，由无定形炭和锐钛矿型二氧化钛组成，且按质量比计算，其中无定型炭：锐钛矿型二氧化钛：未形成晶体的钕为1：0.6：0.04-0.20。
上述的掺杂钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料的制备方法，即以间苯二酚和碳酸钠为原料，甲醛为催化剂，通过溶胶-凝胶法制得炭气凝胶，再以四氯化钛为钛源前驱体，硝酸钕为掺杂剂，无水乙醇为溶剂，通过浸渍法制得具有介孔结构的掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料。
上述的掺杂钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料的制备方法如下：
(1)、溶胶的制备
将7.185g间苯二酚和0.006g碳酸钠组成的混合溶液用18.73g去离子水充分溶解后得到溶液A；
将3.91g有机溶剂甲醛加入溶液A中，充分搅拌1h后得到凝胶；
(2)、溶胶的老化
将步骤(1)所得的溶胶在70℃的水浴锅中，进行老化5-7天得到凝胶；
(3)、溶剂交换
用无水乙醇浸泡步骤(2)老化后的凝胶5-10天，置换出其中的水和氯离子后，得到有机杂化湿凝胶；
(4)、超临界干燥
对步骤(3)所得到的有机杂化湿凝胶在高压釜中，以正己烷为干燥介质，控制压力6MPa、温度240℃下进行超临界干燥1h后进行泄压，泄压过程控制在将高压釜内压力从6MPa下降为0MPa所需时间为1-2h，得到有机杂化气凝胶；
(5)、炭化
对步骤(4)所得有机杂化气凝胶在炭化炉中，氮气氛围下控制升温速率为2℃/min，将温度升至800℃下炭化3h，得到炭气凝胶材料。
(6)、浸渍
称取0.02g的硝酸钕和2.375g四氯化钛，以无水乙醇为溶剂，充分溶解得到溶液B，称取适量的步骤(5)得到的炭杂化气凝胶将浸泡在混合溶液B中，浸渍24h；
(7)、焙烧
对步骤(6)所的掺杂钕的二氧化钛/炭气凝胶在马弗炉中，氮气氛围下控制升温速率为5℃/min，将温度升至500℃下焙烧3h，得到掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料。
将上述实施例1所得的掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料和对照实施例1所得的掺杂钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料，在紫外光照射下催化降解亚甲基蓝：
实施例1所得的掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料，在光照60min亚甲基蓝的降解率为97.78％，光照180min后的降解率为100％,
而对照实施例1所得的杂钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料，同样的光照60min亚甲基蓝的降解率为51.44％；同样的光照180min亚甲基蓝的降解率为97.8％；
结果见下表：
上述的紫外光催化下降解亚甲基蓝的数据如下表：
将上述实施例1所得的掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料和对照实施例1所得的掺杂钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料在可见光照射下催化降解亚甲基蓝：
对照实施例1所得的掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料，在光照60min后的降解率达到1.39％，光照180min后的降解率达到2.50％；
而实施例1所得的掺杂钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料，同样的光照60min亚甲基蓝的降解率为2.12％；同样的光照180min亚甲基蓝的降解率为3.75％,结果如下表；
上述的可见光催化下降解亚甲基蓝的数据如下表：
综上所述，在相同光源、相同光照时间下，本发明实施例1所得的掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料比对照实施例1所得的掺杂钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料降解亚甲基蓝的降解率要高，且随着光照时间的增加，降解率逐渐增加。因此，本发明的一种掺钕(0.04g)的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料在光催化降解有机染料方面表现出优于掺杂钕(0.02g)的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料的光催化性能。
实施例2
一种掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料，由未形成晶体的钕，无定形炭和锐钛矿型二氧化钛组成，且按质量比计算，其中无定型炭：锐钛矿型二氧化钛：未形成晶体的钕为1：0.6：0.04-0.20。
上述的掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料的制备方法，即以间苯二酚和碳酸钠为原料，甲醛为催化剂，通过溶胶-凝胶法制得炭气凝胶，再以四氯化钛为钛源前驱体，硝酸钕为掺杂剂，无水乙醇为溶剂，通过浸渍法制得具有介孔结构的掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料。
上述的掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)、溶胶的制备
将7.185g间苯二酚和0.006g碳酸钠组成的混合溶液用18.73g去离子水充分溶解后得到溶液A；
将3.91g有机溶剂甲醛加入溶液A中，充分搅拌1h后得到凝胶；
(2)、溶胶的老化
将步骤(1)所得的溶胶在70℃的水浴锅中，进行老化5-7天得到凝胶；
(3)、溶剂交换
用无水乙醇浸泡步骤(2)老化后的凝胶5-10天，置换出其中的水和氯离子后，得到有机杂化湿凝胶；
(4)、超临界干燥
对步骤(3)所得到的有机杂化湿凝胶在高压釜中，以正己烷为干燥介质，控制压力6MPa、温度240℃下进行超临界干燥1h后进行泄压，泄压过程控制在将高压釜内压力从6MPa下降为0MPa所需时间为1-2h，得到有机杂化气凝胶；
(5)、炭化
对步骤(4)所得有机杂化气凝胶在炭化炉中，氮气氛围下控制升温速率为2℃/min，将温度升至800℃下炭化3h，得到炭气凝胶材料。
(6)、浸渍
称取0.06g硝酸钕和2.375g四氯化钛，以无水乙醇为溶剂，充分溶解得到溶液B，称取1.5g的步骤(5)得到的炭杂化气凝胶将浸泡在混合溶液B中，浸渍24h；
(7)、焙烧
对步骤(6)所的掺杂钕的二氧化钛/炭气凝胶在马弗炉中，氮气氛围下控制升温速率为5℃/min，将温度升至500℃下焙烧3h，得到掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料。
上述所得的掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料，最终的密度为250kg/m3。
实施例3
一种掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料，由未形成晶体的钕，无定形炭和锐钛矿型二氧化钛组成，且按质量比计算，其中无定型炭：锐钛矿型二氧化钛：未形成晶体的钕为1：0.6：0.04-0.20。
上述的一种掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料的制备方法，即以间苯二酚和碳酸钠为原料，甲醛为催化剂，通过溶胶-凝胶法制得炭气凝胶，再以四氯化钛为钛源前驱体，硝酸钕为掺杂剂，无水乙醇为溶剂，通过浸渍法制得具有介孔结构的掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料。
上述的掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)、溶胶的制备
将7.185g间苯二酚和0.006g碳酸钠组成的混合溶液用18.73g去离子水充分溶解后得到溶液A；
将3.91g有机溶剂甲醛加入溶液A中，充分搅拌1h后得到凝胶；
(2)、溶胶的老化
将步骤(1)所得的溶胶在70℃的水浴锅中，进行老化5-7天得到凝胶；
(3)、溶剂交换
用无水乙醇浸泡步骤(2)老化后的凝胶5-10天，置换出其中的水和氯离子后，得到有机杂化湿凝胶；
(4)、超临界干燥
对步骤(3)所得到的有机杂化湿凝胶在高压釜中，以正己烷为干燥介质，控制压力6MPa、温度240℃下进行超临界干燥1h后进行泄压，泄压过程控制在将高压釜内压力从6MPa下降为0MPa所需时间为1-2h，得到有机杂化气凝胶；
(5)、炭化
对步骤(4)所得有机杂化气凝胶在炭化炉中，氮气氛围下控制升温速率为2℃/min，将温度升至800℃下炭化3h，得到炭气凝胶材料。
(6)、浸渍
称取0.08g硝酸钕和2.375g四氯化钛，以无水乙醇为溶剂，充分溶解得到溶液B，称取1.5g的步骤(5)得到的炭杂化气凝胶将浸泡在混合溶液B中，浸渍24h；
(7)、焙烧
对步骤(6)所的掺杂钕的二氧化钛/炭气凝胶在马弗炉中，氮气氛围下控制升温速率为5℃/min，将温度升至500℃下焙烧3h，得到掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料。
上述所得的掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料，最终的密度为280kg/m3。
上述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种掺钕的二氧化钛/炭复合气凝胶材料，其特征在于：所述的掺钕的二氧化钛/炭复合气凝胶材料由无定型炭、锐钛矿型二氧化钛和未形成晶体的钕组成，无定型炭、锐钛矿型二氧化钛和未形成晶体的钕的质量比为1：0.6：0.04-0.20。
2.如权利要求1所述的一种掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料，其特征在于：无定型炭、锐钛矿型二氧化钛和未形成晶体的钕的质量比为1：0.6：0.08-0.16。
3.如权利要求1所述的一种掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料，其特征在于：所述的掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料的比表面积为100-350m2/g，孔径为1-35nm，孔容为0.01-0.06cm3/g，密度为250-280kg/m3。
4.权利要求1所述的一种掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料的制备方法，其特征在于：以间苯二酚和碳酸钠为原料，甲醛为催化剂，通过溶胶-凝胶法制得炭气凝胶，再以四氯化钛为钛源前驱体，硝酸钕为掺杂剂，无水乙醇为溶剂，通过浸渍法制得具有介孔结构的掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料。
5.如权利要求4所述的一种掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1）一个制备溶胶的步骤，将间苯二酚和碳酸钠组成的混合溶液用去离子水充分溶解后得到溶液A；将有机溶剂甲醛加入溶液A中，充分搅拌后得到溶胶；所述的间苯二酚、碳酸钠、甲醛和去离子水的质量比为
7.185：0.006：3~5: 18~30；
2）将溶胶老化的步骤，将步骤（1）所得的溶胶在60~80℃的水浴锅中，老化5-7天后得到凝胶；
3）一个交换溶剂的步骤，用无水乙醇浸泡步骤2）老化后的凝胶5-10天，置换出其中的水和氯离子后，得到有机杂化湿凝胶；
4）一个超临界干燥的步骤，对步骤3）所得到的有机杂化湿凝胶在高压釜中，以正己烷为干燥介质，控制压力5~7MPa、温度220~260℃下进行超临界干燥0.5~2h后进行泄压，泄压过程控制在将高压釜内压力从5~7MPa下降为0MPa所需时间为1-2h，得到有机杂化气凝胶；
5）一个炭化的步骤，对步骤4）所得有机杂化气凝胶放置于一个炭化炉中，氮气氛围下控制升温速率为2℃/min，将温度升至750~850℃下炭化2~4h，得到炭气凝胶材料；
6）一个浸渍的步骤，称取一定量的硝酸钕和四氯化钛，以无水乙醇为溶剂，充分溶解得到溶液B，称取适量的步骤5）得到的炭杂化气凝胶将浸泡在混合溶液B中，浸渍20~30h；所述的四氯化钛的质量为间苯二酚、碳酸钠、甲醛和去离子水的总质量的5~9%；所用的硝酸钕的质量为间苯二酚、碳酸钠、甲醛和去离子水的总质量的0.09-0.3%；
7）一个焙烧的步骤，对步骤6）所的掺杂钕的二氧化钛/炭气凝胶在马弗炉中，氮气氛围下控制升温速率为5℃/min，将温度升至450~550℃下焙烧2~4h，得到掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料。
6.如权利要求5所述的一种掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料的制备方法，其特征在于：所述的间苯二酚、碳酸钠、甲醛和去离子水的质量比为 7.185：0.006：3.91: 18.73。
7.权利要求1所述的掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料用于可见光或紫外光催化降解有机染料。
8.如权利要求7所述的应用，掺钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料用于可见光或紫外光催化降解有机染料亚甲基蓝。
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|---|---|
| CN (1) | CN105879800A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106362726A (zh) * | 2016-09-05 | 2017-02-01 | 上海应用技术大学 | 一种掺铈和钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料及制备方法和应用 |
| CN112844435A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-05-28 | 黔南高新区绿色化工技术研究院有限公司 | 一种用于废水处理的高效氧化催化剂及其制备方法 |
| CN115155597A (zh) * | 2022-08-12 | 2022-10-11 | 洛阳理工学院 | 可回收钴酸镍/二氧化钛@AC@CFs光电催化材料的制备方法 |
| CN115228394A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-10-25 | 江苏安珈新材料科技有限公司 | 一种梯度杂化气凝胶的制备方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040180787A1 (en) * | 2003-03-12 | 2004-09-16 | Debra Rolison | Catalytic three dimensional aerogels having mesoporous nanoarchitecture |
| CN101549895A (zh) * | 2009-04-23 | 2009-10-07 | 同济大学 | 一种碳气凝胶负载二氧化钛电极的制备方法及其应用 |
| CN102671587A (zh) * | 2012-05-31 | 2012-09-19 | 上海应用技术学院 | 一种二氧化钛/炭杂化气凝胶材料及其制备方法 |
| CN102674350A (zh) * | 2012-05-11 | 2012-09-19 | 南京工业大学 | 一种碳化钛纳米颗粒的制备方法 |
| CN104030390A (zh) * | 2014-06-04 | 2014-09-10 | 上海应用技术学院 | 一种利用二氧化钛/炭杂化气凝胶在自然光下降解酮麝香的方法 |
| CN104028179A (zh) * | 2014-05-27 | 2014-09-10 | 上海应用技术学院 | 一种掺铈的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料及其制备方法 |
| CN104667941A (zh) * | 2013-11-26 | 2015-06-03 | 比亚迪股份有限公司 | 一种二氧化钛光催化材料及其制备方法 |
| CN105080531A (zh) * | 2015-08-13 | 2015-11-25 | 上海工程技术大学 | 一种掺钕介孔二氧化钛微球光催化剂的制备方法 |
-
2016
- 2016-05-27 CN CN201610364063.4A patent/CN105879800A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040180787A1 (en) * | 2003-03-12 | 2004-09-16 | Debra Rolison | Catalytic three dimensional aerogels having mesoporous nanoarchitecture |
| CN101549895A (zh) * | 2009-04-23 | 2009-10-07 | 同济大学 | 一种碳气凝胶负载二氧化钛电极的制备方法及其应用 |
| CN102674350A (zh) * | 2012-05-11 | 2012-09-19 | 南京工业大学 | 一种碳化钛纳米颗粒的制备方法 |
| CN102671587A (zh) * | 2012-05-31 | 2012-09-19 | 上海应用技术学院 | 一种二氧化钛/炭杂化气凝胶材料及其制备方法 |
| CN104667941A (zh) * | 2013-11-26 | 2015-06-03 | 比亚迪股份有限公司 | 一种二氧化钛光催化材料及其制备方法 |
| CN104028179A (zh) * | 2014-05-27 | 2014-09-10 | 上海应用技术学院 | 一种掺铈的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料及其制备方法 |
| CN104030390A (zh) * | 2014-06-04 | 2014-09-10 | 上海应用技术学院 | 一种利用二氧化钛/炭杂化气凝胶在自然光下降解酮麝香的方法 |
| CN105080531A (zh) * | 2015-08-13 | 2015-11-25 | 上海工程技术大学 | 一种掺钕介孔二氧化钛微球光催化剂的制备方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106362726A (zh) * | 2016-09-05 | 2017-02-01 | 上海应用技术大学 | 一种掺铈和钕的二氧化钛/炭杂化气凝胶材料及制备方法和应用 |
| CN112844435A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-05-28 | 黔南高新区绿色化工技术研究院有限公司 | 一种用于废水处理的高效氧化催化剂及其制备方法 |
| CN112844435B (zh) * | 2021-01-19 | 2023-07-14 | 黔南高新区绿色化工技术研究院有限公司 | 一种用于废水处理的高效氧化催化剂及其制备方法 |
| CN115228394A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-10-25 | 江苏安珈新材料科技有限公司 | 一种梯度杂化气凝胶的制备方法 |
| CN115155597A (zh) * | 2022-08-12 | 2022-10-11 | 洛阳理工学院 | 可回收钴酸镍/二氧化钛@AC@CFs光电催化材料的制备方法 |
| CN115155597B (zh) * | 2022-08-12 | 2023-07-18 | 洛阳理工学院 | 可回收钴酸镍/二氧化钛@AC@CFs光电催化材料的制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160824 |