CN108722397B - 一种高尔夫球状Ag/TiO2复合多孔微球及其制备方法 - Google Patents

一种高尔夫球状Ag/TiO2复合多孔微球及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108722397B
CN108722397B CN201810568755.XA CN201810568755A CN108722397B CN 108722397 B CN108722397 B CN 108722397B CN 201810568755 A CN201810568755 A CN 201810568755A CN 108722397 B CN108722397 B CN 108722397B
Authority
CN
China
Prior art keywords
tio
golf ball
shaped
microsphere
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810568755.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN108722397A (zh
Inventor
宋彩霞
孙欣欣
王德宝
汪颖
周艳红
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huzhou Yuanqin New Material Co.,Ltd.
Original Assignee
Qingdao University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao University of Science and Technology filed Critical Qingdao University of Science and Technology
Priority to CN201810568755.XA priority Critical patent/CN108722397B/zh
Publication of CN108722397A publication Critical patent/CN108722397A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108722397B publication Critical patent/CN108722397B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/48Silver or gold
    • B01J23/50Silver
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/04Making microcapsules or microballoons by physical processes, e.g. drying, spraying
    • B01J13/043Drying and spraying
    • B01J35/39
    • B01J35/51
    • B01J35/615
    • B01J35/647
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08Heat treatment
    • B01J37/082Decomposition and pyrolysis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高尔夫球状Ag/TiO2复合多孔微球及其制备方法,其特征在于,所述Ag/TiO2复合多孔微球具有高尔夫球形状,所述制备方法,以廉价的草酸钛钾和硝酸银为原料,通过喷雾干燥技术得到Ag/TiO2前驱体微球,焙烧后经洗涤得到高尔夫球状Ag/TiO2复合多孔微球,实现Ag与TiO2的制备与复合同步完成。本发明的优点在于:所用前驱物为廉价的草酸钛钾和Ag,成本低,喷雾干燥技术工艺简单,能够大规模连续化生产。所述高尔夫球状Ag/TiO2复合微球及其制备方法对于开发新型光催化材料具有重要意义。

Description

一种高尔夫球状Ag/TiO2复合多孔微球及其制备方法
技术领域
本发明属于无机功能材料制备技术领域,涉及一种Ag/TiO2复合微球的制备方法,具体地说,是涉及一种具有高尔夫球形状的Ag/TiO2复合多孔微球及其制备方法。
背景技术
TiO2绿色、环保、廉价、结构稳定,具有优良的光催化性能,但是由于其禁带较宽(3.2eV),光谱响应范围窄,仅能在紫外光区响应,因此,TiO2作为光催化材料存在能量利用率低的问题;另外,TiO2光生电子-空穴容易复合,光催化效率有待提高。将Ag与TiO2复合,可以提高TiO2光催化剂对可见光的吸收,抑制光生电子-空穴对的复合,提高光量子效率,提高光催化材料的稳定性。Ag/TiO2光催化材料在抗菌、有机废水处理、光解水制氢等领域有广泛的应用。目前,Ag/TiO2光催化材料的主要制备方法有:光催化氧化-还原法、水热法、溶胶凝胶法、浸渍法等。这些方法所制备的Ag//TiO2复合材料要么形貌、大小和Ag的分散性难以控制,要么负载Ag的步骤复杂,生产成本高,不易于大批量生产,从而限制了Ag/TiO2复合材料在生产实际中的应用。另外,光催化材料的微观形态对其性能有重要影响,各种文献公开了不同形态的TiO2、Ag/TiO2光催化材料的制备方法,但是还没有见到高尔夫球状Ag/TiO2复合多孔微球的制备方法的文献报道。
发明内容
本发明针对现有技术中制备Ag/TiO2过程复杂、成本高,形貌难以控制,特别是难以大批量连续化生产等缺点,提出了一种高尔夫球状Ag/TiO2复合多孔微球及其制备方法。该方法工艺简单,便于大规模生产,本发明采用以下技术方案予以实现:
一种高尔夫球状Ag/TiO2复合多孔微球及其制备方法,其特征在于,所述Ag/TiO2复合多孔微球具有高尔夫球形状,所述制备方法,是以廉价的草酸钛钾和硝酸银为原料,通过喷雾干燥技术得到Ag/TiO2前驱体微球,焙烧并经洗涤后得到高尔夫球状Ag/TiO2复合多孔微球,实现Ag与TiO2的制备与复合同步完成。所述制备方法包括下述步骤:
(1)称取20-120g草酸钛钾溶于1800ml去离子水中,0.20-2.0g硝酸银加入到200mL去离子水中,通过喷雾干燥机在180-240℃喷雾干燥,制备出Ag/TiO2前驱体微球;
(2)将步骤(1)所得前驱体粉体以2-10℃/min的升温速率加热到500-700℃,保温1-5 h冷却后,用水和乙醇各洗涤三遍,在60℃干燥2h,制备出高尔夫球状Ag/TiO2复合多孔微球。
本发明的优点在于:Ag/TiO2复合微球具有新颖的高尔夫球形状以及多孔结构,所用前驱物为廉价的草酸钛钾和硝酸银,喷雾干燥技术工艺简单、成本低,能够大规模连续化生产;该方法所制备的高尔夫球状Ag/TiO2复合多孔微球在污水处理、环境净化、可见光解水制氢等领域有重要应用。
附图说明
图1为实施例一所制备的高尔夫球状Ag/TiO2复合微球样品的XRD谱图。
图2为实施例一所制备的高尔夫球状Ag/TiO2复合微球样品的SEM照片。
图3为实施例一所制备的高尔夫球状Ag/TiO2复合微球的氮气吸附-脱附等温线及相应的孔径分布图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步详细说明:
实施例一:
(1)称取60g草酸钛钾溶于1800ml去离子水中,0.8g硝酸银加入到200mL去离子水中,通过喷雾干燥机在200℃喷雾干燥,制备出Ag/TiO2前驱体微球;
(2)将步骤(1)所得前驱体粉体以10℃/min的升温速率加热到550℃,保温4h冷却后,用水和乙醇各洗涤三遍,在60℃干燥2h,制备出高尔夫球状Ag/TiO2复合多孔微球。
实施例二:
(1)称取60g草酸钛钾溶于1800ml去离子水中,1.6g硝酸银加入到200mL去离子水中,通过喷雾干燥机在200℃喷雾干燥,制备出Ag/TiO2前驱体微球;
(2)将步骤(1)所得前驱体粉体以10℃/min的升温速率加热到550℃,保温4h冷却后,用水和乙醇各洗涤三遍,在60℃干燥2h,制备出高尔夫球状Ag/TiO2复合多孔微球。
实施例三:
(2)称取60g草酸钛钾溶于1800ml去离子水中,0.4g硝酸银加入到200mL去离子水中,通过喷雾干燥机在200℃喷雾干燥,制备出Ag/TiO2前驱体微球;
(2)将步骤(1)所得前驱体粉体以10℃/min的升温速率加热到550℃,保温4h冷却后,用水和乙醇各洗涤三遍,在60℃干燥2h,制备出高尔夫球状Ag/TiO2复合多孔微球。
实施例四:
(1)称取120g草酸钛钾溶于1800ml去离子水中,0.8g硝酸银加入到200mL去离子水中,通过喷雾干燥机在240℃喷雾干燥,制备出Ag/TiO2前驱体微球;
(2)将步骤(1)所得前驱体粉体以2℃/min的升温速率加热到600℃,保温2h冷却后,用水和乙醇各洗涤三遍,在60℃干燥2h,制备出高尔夫球状Ag/TiO2复合多孔微球。
实施例五:
(1)称取20g草酸钛钾溶于1800ml去离子水中,0.8g硝酸银加入到200mL去离子水中,通过喷雾干燥机在180℃喷雾干燥,制备出Ag/TiO2前驱体微球;
(2)将步骤(1)所得前驱体粉体以10℃/min的升温速率加热到700℃,保温1h冷却后,用水和乙醇各洗涤三遍,在60℃干燥2h,制备出高尔夫球状Ag/TiO2复合多孔微球。
实施例六:
(1)称取20g草酸钛钾溶于1800ml去离子水中,0.4g硝酸银加入到200mL去离子水中,通过喷雾干燥机在180℃喷雾干燥,制备出Ag/TiO2前驱体微球;
(2)将步骤(1)所得前驱体粉体以10℃/min的升温速率加热到700℃,保温1h冷却后,用水和乙醇各洗涤三遍,在60℃干燥2h,制备出高尔夫球状Ag/TiO2复合多孔微球。
图1为实施例一所制备的高尔夫球状Ag/TiO2复合微球样品的XRD谱图。衍射角 2θ=25.2°,37.8°,48°,53.9°,62.6°,68.7°处有明显的衍射峰,根据标准谱图(JCPDS No.21-2172) 可以指认为锐钛矿型TiO2的(101)、(004)、(200)、(105)、(204)、(215)晶面的衍射峰,说明所得产物主要为锐钛矿型的TiO2。在2θ=44°处检测到的弱的衍射峰,可指标化为Ag的(200)晶面衍射(JCPDS No.65-2871),衍射峰很弱,说明有少量Ag负载,得到的是Ag/TiO2复合物。
图2为实施例一所制备的高尔夫球状Ag/TiO2复合微球样品不同放大倍数下的SEM照片。从图2a中可以看出样品为球形颗粒,大小在1-2μm之间。图2b中的高倍电镜照片显示,微球的表面有许多凹坑、呈高尔夫球状。
图3为实施例一所制备的高尔夫球状Ag/TiO2复合微球的氮气吸附-脱附等温线及相应的孔径分布图。从图3a计算得到Ag/TiO2复合微球的比表面积高达243.6m2/g,应该具有多孔结构,从图3b可以看出样品的孔经主要分布在8nm,表明所制备的高尔夫球状Ag/TiO2复合微球具有介孔结构,是一种复合多孔微球。
本发明所制备的Ag/TiO2复合多孔微球具有新颖的高尔夫球形状,所用前驱物为廉价的草酸钛钾和硝酸银,生产成本低;所采用的喷雾干燥技术工艺简单,能够大规模连续化生产。高尔夫球状Ag/TiO2复合多孔微球及其制备方法对于开发新型光催化材料具有重要意义。
上述实施例是本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,未背离本发明的原理与工艺过程下所作的其它任何改变、替代、简化等,均为等效的置换,都应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种高尔夫球状Ag/TiO2复合多孔微球,其特征在于所述Ag/TiO2复合多孔微球具有高尔夫球形状,表面有许多凹坑,具有介孔结构,以廉价易溶的草酸钛钾和硝酸银为原料,通过喷雾干燥技术得到Ag/TiO2前驱体微球,焙烧后经洗涤得到高尔夫球状Ag/TiO2复合多孔微球,实现Ag与TiO2的制备与复合同步完成,具体包括下述步骤:
(1)称取20-120g草酸钛钾溶于1800mL去离子水中,0.2-2g硝酸银加入到200mL去离子水中,将所得草酸钛钾溶液和硝酸银溶液混合均匀,通过喷雾干燥机在150-240℃喷雾干燥,制备出Ag/TiO2前驱体微球;
(2)将步骤(1)所得前驱体粉体以2-10℃/min的升温速率加热到500-700℃,保温1-5h冷却后,用水和乙醇各洗涤三遍,在60℃干燥2h,制备出高尔夫球状Ag/TiO2复合多孔微球。
CN201810568755.XA 2018-06-05 2018-06-05 一种高尔夫球状Ag/TiO2复合多孔微球及其制备方法 Active CN108722397B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810568755.XA CN108722397B (zh) 2018-06-05 2018-06-05 一种高尔夫球状Ag/TiO2复合多孔微球及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810568755.XA CN108722397B (zh) 2018-06-05 2018-06-05 一种高尔夫球状Ag/TiO2复合多孔微球及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108722397A CN108722397A (zh) 2018-11-02
CN108722397B true CN108722397B (zh) 2021-11-26

Family

ID=63932423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810568755.XA Active CN108722397B (zh) 2018-06-05 2018-06-05 一种高尔夫球状Ag/TiO2复合多孔微球及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108722397B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113791214B (zh) * 2021-11-15 2022-02-22 南京黎明生物制品有限公司 一种沙眼衣原体抗原检测用增强液及其应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005012216A1 (de) * 2003-07-25 2005-02-10 Basf Aktiengesellschaft Silber, vanadium und ein promotormetall enthaltendes multimetalloxid und dessen verwendung
CN104549194A (zh) * 2015-02-03 2015-04-29 泉州三欣新材料科技有限公司 一种TiO2-SiO2复合纳米多孔微球的制备方法
CN105013458A (zh) * 2015-06-25 2015-11-04 青岛科技大学 一种高比表面积贵金属/TiO2介孔微球的制备方法
CN107583642A (zh) * 2017-09-15 2018-01-16 合肥师范学院 石墨烯量子点负载Ag‑TiO2纳米阵列的制备方法
CN107999062A (zh) * 2017-12-22 2018-05-08 北京市水科学技术研究院 活性碳纤维负载Ag/TiO2复合催化材料的制备方法和应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005012216A1 (de) * 2003-07-25 2005-02-10 Basf Aktiengesellschaft Silber, vanadium und ein promotormetall enthaltendes multimetalloxid und dessen verwendung
CN104549194A (zh) * 2015-02-03 2015-04-29 泉州三欣新材料科技有限公司 一种TiO2-SiO2复合纳米多孔微球的制备方法
CN105013458A (zh) * 2015-06-25 2015-11-04 青岛科技大学 一种高比表面积贵金属/TiO2介孔微球的制备方法
CN107583642A (zh) * 2017-09-15 2018-01-16 合肥师范学院 石墨烯量子点负载Ag‑TiO2纳米阵列的制备方法
CN107999062A (zh) * 2017-12-22 2018-05-08 北京市水科学技术研究院 活性碳纤维负载Ag/TiO2复合催化材料的制备方法和应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Astri Bjørnetun Haugen et al..TiO2, TiO2/Ag and TiO2/Au photocatalysts prepared by spray pyrolysis.《Journal of the European Ceramic Society》.2010,第31卷第291–298页. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108722397A (zh) 2018-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20190126257A1 (en) Hollow porous carbon nitride nanospheres composite loaded with agbr nanoparticles, preparation method thereof, and its application in dye degradation
CN101941736B (zh) 一种单双层空腔结构及海胆状的二氧化钛微球制备方法
CN108273564B (zh) 一种复合可见光光催化剂Ag2CO3/TiO2/UiO-66-(COOH)2的制备方法及其应用
CN106957439B (zh) 基于含钴双金属氧化物无溶剂制备Co-MOF材料的方法
CN104591301B (zh) 一种多孔纳米CoFe2O4的制备方法
CN110064424A (zh) 一种卤氧化铋/碳化钛光催化复合材料及其制备方法
CN105521789B (zh) 一种多孔纳米BiFeO3的制备方法
CN111250139B (zh) 一种混晶TiO2/g-C3N4纳米空心管复合材料及其制备方法
CN106492867A (zh) g‑C3N4量子点敏化TiO2纳米管的制备方法
CN107512728B (zh) 插卡结构多级孔fau型沸石分子筛的制备方法
CN108654675B (zh) 一种g-C3N4/TiO2(B)复合微球的制备方法
Bu et al. Synthesis, characterization, and photocatalytic studies of copper-doped TiO2 hollow spheres using rape pollen as a novel biotemplate
CN108855197A (zh) 丙烷脱氢催化剂及其制备方法以及丙烷脱氢制丙烯的方法
CN105214734B (zh) 伊利石介孔复合材料和负载型催化剂及其制备方法和应用以及环己酮甘油缩酮的制备方法
CN108722397B (zh) 一种高尔夫球状Ag/TiO2复合多孔微球及其制备方法
CN110745864B (zh) 一种钙钛矿型钛酸镧材料及其制备方法和应用
CN104998629B (zh) 一种核‑壳结构SiO2‑TiO2复合纳米材料及其制备方法和应用
CN107352519B (zh) 一种c3n4纳米线的制备方法
CN102989515A (zh) 一种二氧化钛/杂多酸复合光催化剂的制备方法
CN104310466A (zh) 一种基于凝胶球前驱体的中空二氧化钛微球及其制备方法
CN114682304A (zh) 具有可见光催化降解性能的CuCd-MOF/GO-x复合材料及其制备和应用
CN106423259B (zh) 一种利用天然凹凸棒石制备Ag-AgBr/Al-MCM-41复合功能材料的方法
CN105032457B (zh) 一种溶剂热法制备Bi2O2CO3/Bi3.84W0.16O6.24的方法及其应用
CN111054419B (zh) 一种用于CO2还原的半导体/g-C3N4光催化剂及其制备方法
CN112760711A (zh) 一种钛酸锶单晶颗粒及其制备方法和用途

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: 266000 Qingdao University of Science & Technology, 99 Songling Road, Laoshan District, Qingdao, Shandong

Applicant after: QINGDAO University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Address before: No. 53, Zhengzhou Road, North District, Qingdao, Shandong

Applicant before: QINGDAO University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

CB02 Change of applicant information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220706

Address after: 100012 room 101-2133, haihuicheng complex building, east side of Dachengzi town government, Miyun District, Beijing

Patentee after: Beijing Qingyun sunshine Environmental Protection Technology Co.,Ltd.

Address before: 266000 Qingdao University of Science & Technology, 99 Songling Road, Laoshan District, Qingdao, Shandong

Patentee before: QINGDAO University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220921

Address after: Room 1017, Yunhong Building, Anji County, Huzhou City, Zhejiang Province 313000

Patentee after: Huzhou Yuanqin New Material Co.,Ltd.

Address before: 100012 room 101-2133, haihuicheng complex building, east side of Dachengzi town government, Miyun District, Beijing

Patentee before: Beijing Qingyun sunshine Environmental Protection Technology Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20181102

Assignee: Zhejiang Jiupeng New Material Co.,Ltd.

Assignor: Huzhou Yuanqin New Material Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023980032408

Denomination of invention: A golf spherical Ag/TiO2 composite porous microsphere and its preparation method

Granted publication date: 20211126

License type: Exclusive License

Record date: 20230222

EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract