CN1189243C - 以介孔分子筛为基体的可见光催化剂及其制备方法 - Google Patents
以介孔分子筛为基体的可见光催化剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1189243C CN1189243C CNB031172520A CN03117252A CN1189243C CN 1189243 C CN1189243 C CN 1189243C CN B031172520 A CNB031172520 A CN B031172520A CN 03117252 A CN03117252 A CN 03117252A CN 1189243 C CN1189243 C CN 1189243C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- visible light
- light catalyst
- matrix
- transition metal
- titanium dioxide
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 title claims abstract description 10
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 47
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 27
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 21
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 14
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 10
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 7
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 7
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N titanium(IV) isopropoxide Chemical compound CC(C)O[Ti](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 4
- 238000001507 sample dispersion Methods 0.000 claims description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 16
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 abstract description 2
- 125000002485 formyl group Chemical class [H]C(*)=O 0.000 abstract 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract 1
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 8
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 6
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 5
- 238000011160 research Methods 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N cobalt dinitrate Chemical compound [Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001981 cobalt nitrate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N iron(3+);trinitrate Chemical compound [Fe+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N acetaldehyde Chemical compound [14CH]([14CH3])=O IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006757 chemical reactions by type Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- PHFQLYPOURZARY-UHFFFAOYSA-N chromium trinitrate Chemical compound [Cr+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O PHFQLYPOURZARY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- MIVBAHRSNUNMPP-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);dinitrate Chemical compound [Mn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MIVBAHRSNUNMPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013335 mesoporous material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000005315 stained glass Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
一种以介孔分子筛为基体的可见光催化剂及其制备方法，以MCM-41或AlMCM-41为基体，其特征在于：以MCM-41为基体时，按照重量比正硅酸乙酯∶过渡金属＝41.7～48∶1掺杂有过渡金属元素，以AlMCM-41为基体时，按照重量比正硅酸乙酯∶三氯化铝∶过渡金属＝30～32.5∶1.3～3.3∶1掺杂有过渡金属元素，担载二氧化钛或不担载二氧化钛均可，本发明不需昂贵设备，用可见光催化剂在＞420nm可见光下的效果与已市场化的紫外光催化剂(Degussa P25)活性相当，且在300nm＜λ＜410nm紫外光下的活性大大优于Degussa P25，可用于空气和室内醛类的去除。
Description
所属领域
本发明涉及光催化和材料化学技术领域，尤其是一种以介孔分子筛为基体的可见光催化剂及其制备方法。
背景技术
随着人们环保意识的增强，开发可与大自然资源相结合的材料，或绿色产品，以降低对环境破坏的程度并提升生活品质已成为一大趋势。在这众多的材料中，光催化剂便是其中一项重要的发展方向。
自1970年代起第一篇有关光催化剂的研究发表后，世界各国的研究人员纷纷投入此一领域。到了1990年代日本开发出相关的商业产品后，更掀起了光催化剂开发与应用的风潮。在这些研究中由于二氧化钛具有强大的氧化还原能力，高化学稳定性及无毒的特性，因而，光催化研究又以二氧化钛材料为研究的重心。现在从居家生活洁净的要求，乃至对大气污染防治、抗菌除霉、水资源保护等实际用途的需求，都使得光催化的应用领域日益扩大，97年后商业化速度在美日等国大大加快。
然而，以二氧化钛为主的第一代光催化剂必须使用小于390nm的紫外光的特殊光源才有效果，几乎利用不了只有大约3％是紫外光的太阳光。因此开发可见光应答型第二代光催化剂是很重要和迫切的。因为不用紫外光的特殊设备，太阳光即可，所以可见光催化剂的应用范围比紫外光催化剂更为广泛，目前美日等国均停留在研发阶段。常用的方法是用过渡金属去改性二氧化钛以达到吸收可见光的目的，如专利申请号01113065.2，名称为“可见光反应型纳米二氧化钛基光催化剂的制备方法”的中国专利，该专利只是用金属元素掺杂二氧化钛，但没有载体。也有用昂贵的离子束设备用氮去改性二氧化钛，见R.Asahi，T.Morikawa，T.Ohwaki，K.Aoki，and Y.Taga，Science，2001，293，269-271。但该文献所用光源仍有明显的紫外光，离实际运用还有很大差距。
中国专利0115865.4公开了一种名称为“可见光线应答型光催化剂”，该专利是用二氧化钛与二氧化硅的混合层，但未用金属元素掺杂。根据申请人的研究，没有介孔材料作载体，也没有掺杂过渡金属，可见光催化活性极低。
发明内容
本发明提出以介孔分子筛为基体的可见光催化剂及其制备方法，它采用过渡金属，如Co等改性的可见光催化剂，并首次发现在可见光下对乙醛降解反应的活性可与德国生产的效果最好的紫外光催化剂Degussa P25，紫外光下的活性相当。
本发明的目的通过以下技术措施实现：
一种以介孔分子筛为基体的可见光催化剂，以MCM-41或AlMCM-41为基体，其特征在于：以MCM-41为基体时，按照重量比正硅酸乙酯∶过渡金属＝41.7～48∶1掺杂有过渡金属元素，以AlMCM-41为基体时，按照重量比正硅酸乙酯∶三氯化铝∶过渡金属＝30～32.5∶1.3～3.3∶1掺杂有过渡金属元素，担载二氧化钛或不担载二氧化钛均可。
上述可见光催化剂的比表面积在500～1000m2/g之间，孔容在0.4～0.8cm3/g之间，平均孔直径在2.2～3.3nm之间。
上述可见光催化剂中的过渡金属元素选自锰、铁、铬、钴、镍、钒或钨中的一种。
上述可见光催化剂的基体选自孔径为2～10nm的MCM-48、HMS或TiMCM-41材料。
一种以介孔分子筛为基体的可见光催化剂的制备方法，其特征在于：
a.把十六烷基三甲基溴化铵和氢氧化钠溶解于去离子水中；
b.在a中加入正硅酸乙酯；
c.将待掺杂的过渡金属元素的可溶性盐按溶解度溶入适量去离子水中，待溶解后加入a中；
d.将上述混合液在反应釜中于90～120℃晶化5～7天，过滤，洗涤，晾干；
e.将干燥物于500～600℃空气气氛中煅烧6小时即得到不担载二氧化钛以MCM-41为基体的可见光催化剂；
f.将三氯化铝溶于水并加入a中，重复b-e，即得到不担载二氧化钛以AlMCM-41为基体的可见光催化剂；
g.将e或f所得样品分散在试剂纯异丙醇中，加入异丙氧基钛，搅拌至干；
h.将干燥物于400～500℃空气气氛中煅烧3小时即得到担载二氧化钛以MCM-41或AlMCM-41为基体的可见光催化剂。
上述可见光催化剂的制备方法中可溶性盐选自氯盐、硝酸盐或醋酸盐。
附图说明：
图1是Degussa P25在可见光下(＞420nm)，反应产物二氧化碳随光照时间的变化曲线图。
图2是Degussa P25在紫外光下(300nm＜λ＜410nm)，乙醛及反应产物二氧化碳随光照时间的变化曲线图。
图3是本发明所制备的可见光催化剂的X射线衍射图。
图4是本发明所制备的可见光催化剂的氮气吸附等温线图，实线为吸附线，虚线为脱附线。图3，4表明所制备的可见光催化剂的介孔特性。
图5是本发明所制备的可见光催化剂的紫外-可见漫反射光谱图，表明所制备的可见光催化剂在可见光范围内有吸收。
图6是本发明所制备的可见光催化剂之一TiO2/Co-MCM-41在可见光下(＞420nm)，乙醛及反应产物二氧化碳随光照时间的变化曲线图。
图7是本发明所制备的可见光催化剂之一Co-MCM-41在可见光下(＞420nm)，乙醛及反应产物二氧化碳随光照时间的变化曲线图。
本发明提供的光催化活性评价方法
空气中乙醛降解反应作为光催化活性评价的模型反应。1000W高压汞灯作为光源，催化剂用量约为0.15克。在进行可见光催化实验时，用两片滤光片去确保滤掉紫外光，一片为可滤掉400nm以下的干扰滤光片，另一片为可让420nm以上通过的彩色玻璃滤光片。在这样条件下，用典型的紫外光催化剂，P25作为光催化剂，未有任何活性，见图1，因而确证了没有紫外光通过。在进行紫外光催化实验时，用一片可让300nm＜λ＜410nm通过的干扰滤光片。这个波段是较为典型的紫外光范围。用色-质联用去检测乙醛浓度及反应产物，二氧化碳随光照时间的变化。作为比较，图2是Degussa P25在紫外光下(300nm＜λ＜410nm)，乙醛及反应产物二氧化碳随光照时间的变化。
本发明制备的可见光催化剂的光催化活性如下
A.在可见光条件下(λ＞420nm)
在可见光条件下，所制备的可见光催化剂可把乙醛转化为二氧化碳，典型例子见图6，7。与其它已报道的低活性可见光催化剂不同，我们所制备的可见光催化剂在可见光条件下的乙醛转化为二氧化碳的速率为0.42小时-1，可与德国生产的效果最好的紫外光催化剂(Degussa P25)在紫外光条件下的速率(0.56小时-1)相当。但如前所述，P25在可见光条件下根本没有活性。
B.在紫外光条件下(300nm＜λ＜410nm)
本发明制备的可见光催化剂不仅在可见光条件下有可观的活性，而且，在紫外光条件下其活性(1.3小时-1)还要比已市场化的紫外光催化剂(Degussa P25)的活性(0.56小时-1)高许多。
具体实施方式：
实施例一
2.4g十六烷基三甲基溴化铵和0.5g氢氧化钠溶解于33g去离子水中，在强烈搅拌下加入5g正硅酸乙酯。将0.12g硝酸钴溶入5g去离子水中，并加入前述溶液中。在反应釜中于100℃晶化5天，过滤，洗涤，晾干；将干燥物于550℃空气气氛中煅烧6小时即得到不担载二氧化钛以MCM-41为基体的可见光应答型光催化剂。
实施例二
2.0g十六烷基三甲基溴化铵和0.3g氢氧化钠溶解于30g去离子水中；将0.5g三氯化铝溶于水并加入前述溶液中；在强烈搅拌下加入4.5g正硅酸乙酯。将0.15g硝酸钴溶入4g去离子水中，并加入前述溶液中。在反应釜中于100℃晶化5天，过滤，洗涤，晾干；将干燥物于550℃空气气氛中煅烧6小时即得到不担载二氧化钛以AlMCM-41为基体的可见光应答型光催化剂。
实施例三
将1.5g例1或例2所得样品分散在120ml异丙醇中，随之加入2g异丙氧基钛，搅拌至干；于450℃空气气氛中煅烧3小时即得到担载二氧化钛以MCM-41或AlMCM-41为基体的可见光应答型光催化剂。
实施例四
5.5g十六烷基三甲基溴化铵和1.0g氢氧化钠溶解于70g去离子水中，在强烈搅拌下加入15g正硅酸乙酯。将0.35g硝酸铬溶入8g去离子水中，并加入前述溶液中。在反应釜中于100℃晶化5天，过滤，洗涤，晾干；将干燥物于550℃空气气氛中煅烧6小时即得到不担载二氧化钛以MCM-41为基体的可见光应答型光催化剂。
实施例五
2.4g十六烷基三甲基溴化铵和0.33g氢氧化钠溶解于30g去离子水中；将0.25g三氯化铝溶于水并加入前述溶液中；在强烈搅拌下加入6.5g正硅酸乙酯。将0.2g硝酸锰溶入5g去离子水中，并加入前述溶液中。在反应釜中于100℃晶化5天，过滤，洗涤，晾干；将干燥物于550℃空气气氛中煅烧6小时即得到不担载二氧化钛以AlMCM-41为基体的可见光应答型光催化剂。
实施例六
7.0g十六烷基三甲基溴化铵和1.0g氢氧化钠溶解于60g去离子水中，在强烈搅拌下加入12g正硅酸乙酯。将0.25g硝酸铁溶入6g去离子水中，并加入前述溶液中。在反应釜中于100℃晶化5天，过滤，洗涤，晾干；将干燥物于550℃空气气氛中煅烧6小时即得到不担载二氧化钛以MCM-41为基体的可见光应答型光催化剂。
本发明与所有见到的专利及文献相比，不需昂贵设备，用可见光催化剂在＞420nm可见光下的效果与已市场化的紫外光催化剂(Degussa P25)活性相当，且在300nm＜λ＜410nm紫外光下的活性大大优于Degussa P25。可用于空气和室内醛类的去除。
Claims (6)
1、一种以介孔分子筛为基体的可见光催化剂，以MCM-41或AlMCM-41为基体，其特征在于：以MCM-41为基体时，按照重量比正硅酸乙酯∶过渡金属＝41.7～48∶1掺杂有过渡金属元素，以AlMCM-41为基体时，按照重量比正硅酸乙酯∶三氯化铝∶过渡金属＝30～32.5∶1.3～3.3∶1掺杂有过渡金属元素，担载二氧化钛或不担载二氧化钛均可。
2、根据权利要求1所述的可见光催化剂，其特征在于：比表面积在500～1000m2/g之间，孔容在0.4～0.8cm3/g之间，平均孔直径在2.2～3.3nm之间。
3、根据权利要求1所述的可见光催化剂，其特征在于：所述的过渡金属元素选自锰、铁、铬、钴、镍、钒或钨中的一种。
4、根据权利要求1所述的可见光催化剂，其特征在于：基体选自孔径为2～10nm的MCM-48、HMS或TiMCM-41材料。
5、一种如权利要求1所述以介孔分子筛为基体的可见光催化剂的制备方法，其特征在于：
a.把十六烷基三甲基溴化铵和氢氧化钠溶解于去离子水中；
b.在a中加入正硅酸乙酯；
c.将待掺杂的过渡金属元素的可溶性盐按溶解度溶入适量去离子水中，待溶解后加入a中；
d.将上述混合液在反应釜中于90～120℃晶化5～7天，过滤，洗涤，晾干；
e.将干燥物于500～600℃空气气氛中煅烧6小时即得到不担载二氧化钛以MCM-41为基体的可见光催化剂；
f.将三氯化铝溶于水并加入a中，重复b-e，即得到不担载二氧化钛以AlMCM-41为基体的可见光催化剂；
g.将e或f所得样品分散在试剂纯异丙醇中，加入异丙氧基钛，搅拌至干；
h.将干燥物于400～500℃空气气氛中煅烧3小时即得到担载二氧化钛以MCM-41或AlMCM-41为基体的可见光催化剂。
6、根据权利要求5所述的可见光催化剂制备方法，其特征在于可溶性盐选自氯盐、硝酸盐或醋酸盐。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB031172520A CN1189243C (zh) | 2003-01-25 | 2003-01-25 | 以介孔分子筛为基体的可见光催化剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB031172520A CN1189243C (zh) | 2003-01-25 | 2003-01-25 | 以介孔分子筛为基体的可见光催化剂及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1431051A CN1431051A (zh) | 2003-07-23 |
| CN1189243C true CN1189243C (zh) | 2005-02-16 |
Family
ID=4790712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB031172520A Expired - Fee Related CN1189243C (zh) | 2003-01-25 | 2003-01-25 | 以介孔分子筛为基体的可见光催化剂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1189243C (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1297478C (zh) * | 2003-11-28 | 2007-01-31 | 上海家化联合股份有限公司 | 分子筛基纳米复合抗紫外材料、其制备方法和用途 |
| CN101733139B (zh) * | 2009-12-28 | 2011-06-22 | 哈尔滨工业大学 | 一种纳米态TiO2/SBA-15光催化剂的制备方法 |
| CN101760272A (zh) * | 2010-01-08 | 2010-06-30 | 浙江大学 | 光催化氧化脱除沼气中硫化氢的方法 |
| CN110252384B (zh) * | 2019-06-20 | 2021-09-24 | 大连理工大学 | 一种亚纳米簇过渡金属氧化物/mcm-41复合材料、制备方法及其应用 |
-
2003
- 2003-01-25 CN CNB031172520A patent/CN1189243C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1431051A (zh) | 2003-07-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dzinun et al. | Photocatalytic performance of TiO2/Clinoptilolite: Comparison study in suspension and hybrid photocatalytic membrane reactor | |
| CN104959141B (zh) | 一种负载Cu/Cu2O光催化剂的还原氧化石墨烯/无定形碳复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN101455973B (zh) | 一种可用于去除水体中酚类内分泌干扰物的光催化剂的制备方法 | |
| Zhu et al. | Hierarchical porous ceramic membrane with energetic ozonation capability for enhancing water treatment | |
| CN109289851B (zh) | 一步合成法制备Fe3O4/介孔碳复合材料及其催化氧化降解磺胺二甲基嘧啶的方法 | |
| CN110801837B (zh) | 银/氧化锌/碳中空复合光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN1189243C (zh) | 以介孔分子筛为基体的可见光催化剂及其制备方法 | |
| CN110523398B (zh) | 一种碳纳米片层负载TiO2分子印迹材料及其制备方法和应用 | |
| Serik et al. | Effective photocatalytic degradation of sulfamethoxazole using PAN/SrTiO3 nanofibers | |
| CN101584988B (zh) | 一种双组分复合型金属催化剂及其应用 | |
| WO2011102353A1 (ja) | 銅イオンで修飾された酸化タングステン光触媒及びその製造方法 | |
| CN109364960B (zh) | 一种广谱激发的大孔TiO2光催化复合材料及其制备方法 | |
| JPH105598A (ja) | 光触媒粉体およびそれを用いた光触媒体ならびにそれらの製造方法、それらを用いた環境浄化方法 | |
| CN113976107B (zh) | 一种利用有机废液制备Mn基复合催化剂的方法及其分解室内甲醛的应用 | |
| CN112808287B (zh) | 一种磁性核壳型碳酸氧铋/海泡石复合光催化剂及其制备方法 | |
| CN109569569A (zh) | 一种具有三元异质结结构的光催化剂及其制备方法和应用 | |
| AU2021106112A4 (en) | Molecularly Imprinted Photocatalytic Material, Preparation Method Therefor and Application Thereof | |
| CN110105584B (zh) | 多孔镉/铜掺杂配合物及其制备方法和应用 | |
| CN115155636A (zh) | 一种钠硼共掺杂的氮化碳光催化剂、还原氧化石墨烯复合膜及制备方法和应用 | |
| CN106334576A (zh) | 一种助剂负载型光催化剂及制备方法和应用 | |
| CN113117703B (zh) | 珊瑚状TiOF2光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN111054422A (zh) | 一种复合光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN112619665A (zh) | 湿式氧化多相催化剂及其制备方法 | |
| CN116282465B (zh) | 一种微波活化高碘酸盐快速氧化降解PPCPs废水的方法 | |
| CN114522686B (zh) | 玉米芯负载金属-有机框架制备的Cu/Cu2O/C复合材料及其应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |