CN1712131A - 泡沫金属负载TiO2纳米光催化网的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种属于化学化工和环保领域的泡沫金属负载TiO2纳米光催化网的制备方法，本发明以泡沫金属片为载体，在负载光催化活性组分之前，在泡沫金属片上浸渍惰性材料二氧化硅或三氧化二铝或硅酸铝等溶胶，经过干燥、煅烧制得过渡中间层后，经在以钛酸四丁酯或四氯化钛或三氯化钛为前驱体溶胶中浸渍、干燥、煅烧而制得负载型光催化网。所负载的TiO2光催化活性组分的最大量可接近光催化过滤网总重量的10％。本发明所制得的泡沫金属负载TiO2纳米光催化网化学性能稳定、透气性好、比表面积大、活性组分结合牢固、光催化活性高，能有效地用于空气和水质净化。
Description
技术领域
本发明涉及一种催化网的制备方法，特别是一种泡沫金属负载TiO2纳米光催化网的制备方法。属于化学化工和环保领域。
背景技术
光催化是一种新兴的环境净化技术。纳米TiO2光催化剂可以有效地氧化或还原吸附在其表面上的有害气体分子，杀灭细菌，抑制病毒，并能将有害的有机物、细菌等转化为水和二氧化碳等无害物质，而且没有任何二次污染。现有制备的光催化剂大多是TiO2纳米粉体，由于TiO2的光催化作用需要将TiO2活性组分固定，并且需要一定的光作用面积和反应时间，因此提高TiO2的光催化效率和采用合适的光催化载体以及负载方法是解决光催化技术应用的关键。目前所见到的用于负载的基质材料主要是玻璃片、硅胶小球、蜂窝陶瓷以及金属丝网等，利用这些载体所制得的光催化剂在使用过程中存在有效受光面积小、比表面积小、气阻大、机械强度不高、易破碎、光催化剂负载量小等问题。而且光催化剂也存在着催化剂中毒和催化剂失效的问题，光催化剂在使用一段时间以后，或者连续暴露在高浓度的污染物的情况下，由于光催化剂的反应活性中心被反应物或反应产物吸附占据，使光催化反应不能正常、顺利的进行，从而导致光催化效果下降或丧失。所以光催化剂的稳定性问题也是各种光催化剂在应用中难以回避的主要问题之一。
经对现有技术文献的检索发现，中国发明专利申请号为01131093.6，名称为：金属丝网骨架材料负载纳米晶二氧化钛光催化剂的制备方法，该专利公开了一种以金属丝网为载体的光催化剂，首先以钛酸正丁酯为前驱体制备过渡层溶胶，然后制备以钛酸四丁酯或四氯化钛为前驱体又加入造孔剂的活性层溶胶，将过渡层溶胶涂覆于经清洗的金属丝网骨架状载体上，最后利用提拉镀膜的方法将活性层溶胶直接涂覆于经清洗的丝网状骨架载体或预镀了过渡层的丝网状骨架载体上，经干燥、煅烧后，形成TiO2薄膜光催化剂。或直接用TiO2纳米粉体配置成悬浮液，在金属丝网骨架材料上提拉制备TiO2粉体附着型光催化剂。这种方法使用的金属丝网的比表面积极小，而且负载TiO2光催化剂的量也较小，反应面积也得不到保证；另外，用钛酸四丁酯为前驱体制备的过渡层，并非惰性材料，对活性组分层的活性势必产生影响，可能导致失活。申请号为03142207.1，发明专利名称为：泡沫金属负载TiO2纳米光催化过滤网的制备方法，提供一种通过泡沫金属载体预氧化处理提高其比表面积和活性组分的结合性。但是，泡沫金属的预氧化降低了载体的机械性能，不利于光催化网的广泛和有效的使用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种泡沫金属负载TiO2纳米光催化网的制备方法，使其以泡沫金属为基质材料，先进行负载二氧化硅或三氧化二铝或硅酸铝等惰性过渡中间层，再负载TiO2纳米光催化剂，有效地解决了比表面积小、负载面积小、结合性差、稳定性差等问题，明显提高了光催化活性。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明以泡沫金属片为载体进行负载，在负载光催化活性组分之前，在泡沫金属片上浸渍惰性材料二氧化硅或三氧化二铝或硅酸铝等作为过渡中间层前驱体的溶胶，经过干燥、煅烧制得过渡中间层，继而在以钛酸四丁酯或四氯化钛或三氯化钛为前驱体的溶胶中浸渍后，再经干燥、煅烧而制得负载型光催化过滤网，所负载的TiO2光催化活性组分的最大量可接近光催化过滤网总重量的10％。
泡沫金属片载体，可以是泡沫铜、泡沫镍、泡沫铁和泡沫铝，其透气性好，性能稳定。为了提高反应面积和光催化活性组分在载体上的负载量和光催化活性，特别是为了提高光催化活性组分的稳定性，在负载光催化活性组分之前，在泡沫金属片上浸渍二氧化硅或三氧化二铝或硅酸铝等溶胶，经过干燥、煅烧制得过渡中间层，其干燥温度为室温至200℃，煅烧温度为300-700℃，煅烧时间为10-120分钟。经过负载过渡中间层后所制得的光催化活性组分和载体之间结合牢固，负载量大，光催化活性高，特别是光催化稳定性得到显著增强。
本发明所述的二氧化硅、三氧化二铝以及硅酸铝过渡中间体溶胶，分别通过以下三种方法制得：
(1)二氧化硅溶胶的制备：在磁力恒温剧烈搅拌下，缓慢地将水和盐酸的混合物滴加到正硅酸乙酯和乙醇的混合物中，其中各成分的摩尔百分比为水∶正硅酸乙酯＝10～30∶1，乙醇∶正硅酸乙酯＝2～10∶1，盐酸∶正硅酸乙酯＝0.05～0.25∶1。将体系密封，充分搅拌，将上述搅拌充分的溶液密闭静置数小时以上使其陈化，得到透明的溶胶；
(2)三氧化二铝溶胶的制备：将铝片，氯化铝和水按一定比例加入冷凝回流装置中，其中各成分的摩尔百分比为：铝∶氯化铝＝1～10∶1，水∶氯化铝＝100～1000∶1。将上述混合物加热至反应完成，铝片完全溶解，制得稳定、透明的三氧化二铝溶胶；
(3)硅酸铝溶胶的制备：将乙醇，结晶三氯化铝以及硅酸乙酯混合搅拌，其中各成分的摩尔百分比为：乙醇∶结晶三氯化铝＝10～50∶1，硅酸乙酯∶结晶三氯化铝＝0.1～2∶1，将上述混合物加入冷凝回流装置中加热至反应完成，结晶三氯化铝完全溶解，制得稳定、透明的硅酸铝溶胶。
本发明以钛酸四丁酯为前驱体的溶胶，通过以下两种方法可以制得，实施时可任选其中一种：
(1)前驱体溶液中钛酸四丁酯的摩尔浓度为0.2～1.0mol/L，其中各成分的摩尔百分比为：钛酸四丁酯∶二乙醇胺＝0.5～1∶1，钛酸四丁酯∶水＝1∶1，溶胶的制备过程为：将钛酸四丁酯加入乙醇溶液中，边搅拌边逐滴加入二乙醇胺，充分搅拌后，再逐滴加入水，将上述搅拌充分的溶液密闭静置数小时以上使其陈化，得到透明的溶胶，陈放待用；
(2)以钛酸四丁酯为前驱体，前驱体溶液中钛酸四丁酯的摩尔浓度为0.2～1.0mol/L，其中各成分的摩尔百分比为：钛酸四丁酯∶二乙醇胺＝0.5～1∶1，正硅酸乙酯∶钛酸四丁酯＝0.1～0.5∶1，钛酸四丁酯∶水＝1∶1，溶胶的制备过程为：将钛酸四丁酯加入乙醇溶液中，边搅拌边逐滴加入二乙醇胺，充分搅拌后，再逐滴加入水和正硅酸乙酯，将上述搅拌充分的溶液密闭静置数小时以上使其陈化，得到透明的溶胶，陈放待用。
本发明以三氯化钛为前驱体的溶胶，通过以下方法可以制得：以三氯化钛为前驱体，将氨水溶液加入适量的三氯化钛溶液中，生成黑色沉淀，将沉淀过滤，洗涤后放在室温下干燥，取上述黑色沉淀，加入过氧化氢溶液，反应过程中加入蒸馏水，并不断搅拌，反应结束时，溶液为透明的棕红色溶液，再加入水调整溶胶的浓度，最终TiO2溶胶的浓度为0.1～0.5mol/L，陈放待用。
本发明所用的泡沫金属，化学性能稳定，透气性好；通过负载过渡中间层后而制得的负载TiO2纳米光催化过滤网，其比表面积大，结合性好，负载量大，光催化活性高，特别是光催化稳定性显著增强，通过配置合适的紫外光源，能有效地去除空气中有机污染物和净化水质。
具体实施方式
结合本发明内容，提供以下实施例：
实施例1：
1、过渡中间层用二氧化硅溶胶的制备：在磁力恒温剧烈搅拌下，缓慢地将180ml水和4.18ml(37％)盐酸的混合物滴加到224ml正硅酸乙酯和116.6ml乙醇的混合物中，将体系密封，充分搅拌，将上述搅拌充分的溶液密闭静置一天使其陈化，得到透明的溶胶；
2、以钛酸四丁酯为前驱体的溶胶的制备：前驱体溶液中钛酸四丁酯的摩尔浓度为0.2mol/L，溶胶的制备过程为：将6.81ml钛酸四丁酯加入86.75ml乙醇溶液中，边搅拌边逐滴加入二乙醇胺3.84ml，充分搅拌后，再逐滴加入0.36ml水和2.24ml正硅酸乙酯，将上述搅拌充分的溶液密闭静置一天使其陈化，得到透明的溶胶；
3、将泡沫金属镍在上述二氧化硅溶胶中浸泡2分钟后缓缓提出，将附着在泡沫金属空隙中的多余的溶胶甩干，室温干燥12小时，在加热炉中550℃保温2小时，即在泡沫金属上负载了过渡中间体二氧化硅；
4、将负载了过渡中间体二氧化硅的泡沫金属镍浸泡在以钛酸四丁酯为前驱体的溶胶中2分钟，取出，将附着在泡沫金属空隙中的多余的溶胶甩干，室温干燥，在加热炉中550℃保温45分钟，制成具有过渡中间体二氧化硅的泡沫金属负载TiO2纳米光催化网。光催化实验表明，该催化剂材料在2小时内对乙醛气体的降解率达80％以上。
实施例2：
l、过渡中间层用二氧化硅溶胶的制备：在磁力恒温剧烈搅拌下，缓慢地将270ml水和8.36ml(37％)盐酸的混合物滴加到268.8ml正硅酸乙酯和233.2ml乙醇的混合物中，将体系密封，充分搅拌，将上述搅拌充分的溶液密闭静置4小时使其陈化，得到透明的溶胶；
2、以钛酸四丁酯为前驱体的溶胶的制备：前驱体溶液中钛酸四丁酯的摩尔浓度为0.5mol/L，溶胶的制备过程为：将17.03ml钛酸四丁酯加入72.71ml乙醇溶液中，边搅拌边逐滴加入二乙醇胺6ml，充分搅拌后，再逐滴加入0.9ml水和3.36ml正硅酸乙酯，将上述搅拌充分的溶液密闭静置半天使其陈化，得到透明的溶胶；
3、将泡沫金属镍在上述二氧化硅溶胶中浸泡90秒钟后缓缓提出，将附着在泡沫金属空隙中的多余的溶胶甩干，室温干燥12小时，在加热炉中450℃保温2小时，即在泡沫金属上负载了过渡中间层二氧化硅。将上述过程重复一次，制得第二层中间层。
4、将负载了过渡中间层二氧化硅的泡沫金属镍浸泡在以钛酸四丁酯为前驱体的溶胶中2分钟，取出，将附着在泡沫金属空隙中的多余的溶胶甩干，室温干燥，在加热炉中580℃保温45分钟，然后在将上述过程重复一次，制成具有过渡中间层二氧化硅的泡沫金属负载TiO2纳米光催化网。用对乙醛气体的降解率测试表明，该催化剂材料在2小时内对乙醛气体的降解率达80％以上，并且光催化的稳定性好。
实施例3：
1、过渡中间层用二氧化硅溶胶的制备：在磁力恒温剧烈搅拌下，缓慢地将270ml水和10.45ml(37％)盐酸的混合物滴加到112ml正硅酸乙酯和291.5ml乙醇的混合物中，将体系密封，充分搅拌，将上述搅拌充分的溶液密闭静置4小时使其陈化，得到透明的溶胶；
2、以钛酸四丁酯为前驱体的溶胶的制备：前驱体溶液中钛酸四丁酯的摩尔浓度为1.0mol/L，溶胶的制备过程为：将34.06ml钛酸四丁酯加入52.3ml乙醇溶液中，边搅拌边逐滴加入二乙醇胺9.6ml，充分搅拌后，再逐滴加入1.8ml水和2.24ml正硅酸乙酯，将上述搅拌充分的溶液密闭静置半天使其陈化，得到透明的溶胶；
3、将泡沫金属镍在上述二氧化硅溶胶中浸泡90秒钟后缓缓提出，将附着在泡沫金属空隙中的多余的溶胶甩干，室温干燥12小时，在加热炉中600℃保温2小时，即在泡沫金属上负载了过渡中间层二氧化硅。将上述过程重复一次，制得第二层中间层。
4、将负载了过渡中间层二氧化硅的泡沫金属镍浸泡在以钛酸四丁酯为前驱体的溶胶中2分钟，取出，将附着在泡沫金属空隙中的多余的溶胶甩干，室温干燥，在加热炉中600℃保温45分钟，然后在将上述过程重复一次，制成具有过渡中间层二氧化硅的泡沫金属负载TiO2纳米光催化网。用对乙醛气体的降解率测试表明，该催化剂材料不仅具有很高的光催化活性，而且光催化的稳定性显著增强。
实施例4：
1、过渡中间体三氧化二铝溶胶的制备：将铝片2.7g，氯化铝24.145g和水180ml加入冷凝回流装置中，加热至反应完成，铝片完全溶解，制得稳定、透明的三氧化二铝溶胶；
2、以钛酸四丁酯为前驱体的溶胶的制备：前驱体溶液中钛酸四丁酯的摩尔浓度为0.2mol/L，溶胶的制备过程为：将6.81ml钛酸四丁酯加入89ml乙醇溶液中，边搅拌边逐滴加入二乙醇胺3.84ml，充分搅拌后，再逐滴边搅拌边加入0.36ml水，将上述搅拌充分的溶液密闭静置一天使其陈化，得到透明的溶胶；
3、将泡沫金属镍在上述三氧化二铝溶胶中浸泡90秒钟后缓缓提出，将附着在泡沫金属空隙中的多余的溶胶甩干，室温干燥12小时，在加热炉中550℃保温2小时，即在泡沫金属上负载了过渡中间体三氧化二铝，重复上述过程一次；
4、将负载了过渡中间体三氧化二铝的泡沫金属镍浸泡在以钛酸四丁酯为前驱体的溶胶中2分钟，取出，将附着在泡沫金属空隙中的多余的溶胶甩干，室温干燥，在加热炉中550℃保温45分钟，重复上述过程一次，再次负载钛酸四丁酯溶胶，制成具有过渡中间体三氧化二铝的泡沫金属负载TiO2纳米光催化网。用对乙醛气体的降解率测试表明，该催化剂材料不仅具有很高的光催化活性。
实施例5：
1、过渡中间体三氧化二铝溶胶的制备：将铝片10.8g，氯化铝24.145g和水1000ml加入冷凝回流装置中，加热至反应完成，铝片完全溶解，制得稳定、透明的三氧化二铝溶胶；
2、以钛酸四丁酯为前驱体的溶胶的制备：前驱体溶液中钛酸四丁酯的摩尔浓度为0.8mol/L，溶胶的制备过程为：将27.23ml钛酸四丁酯加入61.73ml乙醇溶液中，边搅拌边逐滴加入二乙醇胺9.6ml，充分搅拌后，再逐滴边搅拌边加入1.44ml水，将上述搅拌充分的溶液密闭静置一天使其陈化，得到透明的溶胶；
3、将泡沫金属镍在上述三氧化二铝溶胶中浸泡90秒钟后缓缓提出，将附着在泡沫金属空隙中的多余的溶胶甩干，室温干燥12小时，放入烘箱中120℃烘干2小时，在加热炉中300℃保温2小时，即在泡沫金属上负载了过渡中间体三氧化二铝；
4、将负载了过渡中间体三氧化二铝的泡沫金属镍浸泡在以钛酸四丁酯为前驱体的溶胶中2分钟，取出，将附着在泡沫金属空隙中的多余的溶胶甩干，室温干燥，在加热炉中700℃保温10分钟，制成具有过渡中间体三氧化二铝的泡沫金属负载TiO2纳米光催化网。用对乙醛气体的降解率测试表明，该催化剂材料不仅具有很高的光催化活性，而且光催化的稳定性显著增强。
实施例6：
1、过渡中间体三氧化二铝溶胶的制备：将铝片13.5g，氯化铝12.07g和水900ml加入冷凝回流装置中，加热至反应完成，铝片完全溶解，制得稳定、透明的三氧化二铝溶胶；
2、以钛酸四丁酯为前驱体的溶胶的制备：前驱体溶液中钛酸四丁酯的摩尔浓度为1.0mol/L，溶胶的制备过程为：将34.06ml钛酸四丁酯加入54.54ml乙醇溶液中，边搅拌边逐滴加入二乙醇胺9.6ml，充分搅拌后，再逐滴边搅拌边加入1.8ml水，将上述搅拌充分的溶液密闭静置一天使其陈化，得到透明的溶胶；
3、将泡沫金属镍在上述三氧化二铝溶胶中浸泡90秒钟后缓缓提出，将附着在泡沫金属空隙中的多余的溶胶甩干，室温干燥12小时，在加热炉中550℃保温1小时，即在泡沫金属上负载了过渡中间体三氧化二铝，重复上述过程一次；
4、将负载了过渡中间体三氧化二铝的泡沫金属镍浸泡在以钛酸四丁酯为前驱体的溶胶中2分钟，取出，将附着在泡沫金属空隙中的多余的溶胶甩干，室温干燥，在加热炉中550℃保温45分钟，重复上述过程一次，再次负载钛酸四丁酯溶胶，制成具有过渡中间体三氧化二铝的泡沫金属负载TiO2纳米光催化网。用对乙醛气体的降解率测试表明，该催化剂材料不仅具有很高的光催化活性，而且光催化的稳定性显著增强。
实施例7：
1、过渡中间体硅酸铝溶胶的制备：将291.5ml乙醇，24.145g结晶三氯化铝以及44.8ml硅酸乙酯混合搅拌，将上述混合物加入冷凝回流装置中加热至反应完成，结晶三氯化铝完全溶解，制得稳定、透明的硅酸铝溶胶；
2、以三氯化钛为前驱体的溶胶的制备：将10ml氨水加入20ml三氯化钛溶液中，生成黑色沉淀，将沉淀过滤，洗涤后放在室温下干燥。取上述黑色沉淀0.84g，加入20ml过氧化氢溶液，反应过程中加入70ml蒸馏水，并不断搅拌，反应结束时，溶液为透明的棕红色溶液，最终TiO2溶胶的浓度为0.1mol/L，陈放待用；
3、将泡沫金属镍在上述硅酸铝溶胶中浸泡90秒钟后缓缓提出，将附着在泡沫金属空隙中的多余的溶胶甩干，室温干燥24小时，在加热炉中600℃保温1小时，即在泡沫金属上负载了过渡中间层硅酸铝；
4、将负载了过渡中间层硅酸铝的泡沫金属镍浸泡在以三氯化钛为前驱体的溶胶中2分钟，取出，将附着在泡沫金属空隙中的多余的溶胶甩干，室温干燥，在加热炉中550℃保温10分钟，制成具有过渡中间体硅酸铝的泡沫金属负载TiO2纳米光催化剂的过滤网。用对乙醛气体的降解率测试表明，该催化剂材料在2小时内对乙醛气体的降解率达80％以上，而且光催化的稳定性显著增强。
实施例8：
1、过渡中间体硅酸铝溶胶的制备：将58.3ml乙醇，24.145g结晶三氯化铝以及2.24ml硅酸乙酯混合搅拌，将上述混合物加入冷凝回流装置中加热至反应完成，结晶三氯化铝完全溶解，制得稳定、透明的硅酸铝溶胶；
2、以三氯化钛为前驱体的溶胶的制备：将10ml氨水加入20ml三氯化钛溶液中，生成黑色沉淀，将沉淀过滤，洗涤后放在室温下干燥。取上述黑色沉淀1.25g，加入20ml过氧化氢溶液，反应过程中加入70ml蒸馏水，并不断搅拌，反应结束时，溶液为透明的棕红色溶液，最终TiO2溶胶的浓度为0.15mol/L，陈放待用；
3、将泡沫金属镍在上述硅酸铝溶胶中浸泡90秒钟后缓缓提出，将附着在泡沫金属空隙中的多余的溶胶甩干，200℃干燥2小时，在加热炉中500℃保温2小时，即在泡沫金属上负载了过渡中间层硅酸铝；
4、将负载了过渡中间层硅酸铝的泡沫金属镍浸泡在以三氯化钛为前驱体的溶胶中2分钟，取出，将附着在泡沫金属空隙中的多余的溶胶甩干，室温干燥，在加热炉中700℃保温10分钟，制成具有过渡中间体硅酸铝的泡沫金属负载TiO2纳米光催化剂的过滤网。用对乙醛气体的降解率测试表明，该催化剂材料不仅具有很高的光催化活性，而且光催化的稳定性显著增强。
实施例9：
1、过渡中间体硅酸铝溶胶的制备：将234ml乙醇，48.29g结晶三氯化铝以及22.4ml硅酸乙酯混合搅拌，将上述混合物加入冷凝回流装置中加热至反应完成，结晶三氯化铝完全溶解，制得稳定、透明的硅酸铝溶胶；
2、以三氯化钛为前驱体的溶胶的制备：将45ml氨水加入20ml三氯化钛溶液中，生成黑色沉淀，将沉淀过滤，洗涤后放在室温下干燥。取上述黑色沉淀4.2g，加入60ml过氧化氢溶液，反应过程中加入50ml蒸馏水，并不断搅拌，反应结束时，溶液为透明的棕红色溶液，最终TiO2溶胶的浓度为0.5mol/L，陈放待用；
3、将泡沫金属镍在上述硅酸铝溶胶中浸泡90秒钟后缓缓提出，将附着在泡沫金属空隙中的多余的溶胶甩干，室温干燥24小时，在加热炉中550℃保温2小时，即在泡沫金属上负载了过渡中间层硅酸铝。重复上述过程一次制得第二层中间层。
4、将负载了过渡中间体硅酸铝的泡沫金属镍浸泡在以三氯化钛为前驱体的溶胶中2分钟，取出，将附着在泡沫金属空隙中的多余的溶胶甩干，室温干燥，在加热炉中550℃保温60分钟。重复上述过程一次，制成具有过渡中间体硅酸铝的泡沫金属负载TiO2纳米光催化剂的过滤网。用对乙醛气体的降解率测试表明，该催化剂材料不仅具有很高的光催化活性，而且光催化的稳定性显著增强。
Claims (10)
1、一种泡沫金属负载TiO2纳米光催化网的制备方法，其特征在于，以泡沫金属片为载体，在负载光催化活性组分之前，在泡沫金属片上负载惰性材料作为过渡中间层后，用钛酸四丁酯或四氯化钛或三氯化钛为前驱体的溶胶浸渍，再经干燥、煅烧而制得负载型光催化过滤网。
2、根据权利要求1所述的泡沫金属负载TiO2纳米光催化网的制备方法，其特征是，所述的泡沫金属片，是泡沫铜、泡沫镍、泡沫铁和泡沫铝中的一种。
3、根据权利要求1所述的泡沫金属负载TiO2纳米光催化网的制备方法，其特征是，所述的惰性材料为二氧化硅溶胶或三氧化二铝溶胶或硅酸铝溶胶。
4、根据权利要求1所述的泡沫金属负载TiO2纳米光催化网的制备方法，其特征是，所述的干燥，其温度为室温至200℃。
5、根据权利要求1所述的泡沫金属负载TiO2纳米光催化网的制备方法，其特征是，所述的煅烧，其温度为300-700℃，时间为10-120分钟。
6、根据权利要求3所述的泡沫金属负载TiO2纳米光催化网的制备方法，其特征是，所述的二氧化硅溶胶，其制备方法为：在磁力恒温剧烈搅拌下，缓慢地将水和盐酸的混合物滴加到正硅酸乙酯和乙醇的混合物中，其中各成分的摩尔百分比为水∶正硅酸乙酯＝10～30∶1，乙醇∶正硅酸乙酯＝2～10∶1，盐酸∶正硅酸乙酯＝0.05～0.25∶1，将体系密封，充分搅拌，将上述搅拌充分的溶液密闭静置数小时以上使其陈化，得到透明的溶胶。
7、根据权利要求3所述的泡沫金属负载TiO2纳米光催化网的制备方法，其特征是，所述的三氧化二铝溶胶，其制备方法为：将铝片，氯化铝和水按以下比例加入冷凝回流装置中，其中各成分的摩尔百分比为：铝∶氯化铝＝1～10∶1，水∶氯化铝＝100～1000∶1，将上述混合物加热至反应完成，铝片完全溶解，制得稳定、透明的三氧化二铝溶胶。
8、根据权利要求3所述的泡沫金属负载TiO2纳米光催化网的制备方法，其特征是，所述的硅酸铝溶胶，其制备方法为：将乙醇，结晶三氯化铝以及硅酸乙酯混合搅拌，其中各成分的摩尔百分比为：乙醇∶结晶三氯化铝＝10～50∶1，硅酸乙酯∶结晶三氯化铝＝0.1～2∶1，将上述混合物加入冷凝回流装置中加热至反应完成，结晶三氯化铝完全溶解，制得稳定、透明的硅酸铝溶胶。
9、根据权利要求1所述的泡沫金属负载TiO2纳米光催化网的制备方法，其特征是，所述的钛酸四丁酯为前驱体的溶胶，可分别通过以下两种方法制得：
(1)以钛酸四丁酯为前驱体，前驱体溶液中钛酸四丁酯的摩尔浓度为0.2～1.0mol/L，其中各成分的摩尔百分比为：钛酸四丁酯∶二乙醇胺＝0.5～1∶1，钛酸四丁酯∶水＝1∶1，溶胶的制备过程为：将钛酸四丁酯加入乙醇溶液中，边搅拌边逐滴加入二乙醇胺，充分搅拌后，再逐滴加入水，将上述搅拌充分的溶液密闭静置数小时以上使其陈化，得到透明的溶胶，陈放待用；
(2)以钛酸四丁酯为前驱体，前驱体溶液中钛酸四丁酯的摩尔浓度为0.2～1.0mol/L，其中各成分的摩尔百分比为：钛酸四丁酯∶二乙醇胺＝0.5～1∶1，正硅酸乙酯∶钛酸四丁酯＝0.1～0.5∶1，钛酸四丁酯∶水＝1∶1，溶胶的制备过程为：将钛酸四丁酯加入乙醇溶液中，边搅拌边逐滴加入二乙醇胺，充分搅拌后，再逐滴加入水和正硅酸乙酯，将上述搅拌充分的溶液密闭静置数小时以上使其陈化，得到透明的溶胶，陈放待用。
10、根据权利要求1所述的泡沫金属负载TiO2纳米光催化网的制备方法，其特征是，所述的三氯化钛为前驱体的溶胶，其制备方法如下：以三氯化钛为前驱体，将氨水溶液加入适量的三氯化钛溶液中，生成黑色沉淀，将沉淀过滤，洗涤后放在室温下干燥，取上述黑色沉淀，加入过氧化氢溶液，反应过程中加入蒸馏水，并不断搅拌，反应结束时，溶液为透明的棕红色溶液，再加入水调整溶胶的浓度，最终TiO2溶胶的浓度为0.1～0.5mol/L，陈放待用。
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