RU2709506C1 - Method of producing a photocatalyst based on titanium dioxide doped with scandium - Google Patents

Method of producing a photocatalyst based on titanium dioxide doped with scandium Download PDF

Info

Publication number
RU2709506C1
RU2709506C1 RU2019132740A RU2019132740A RU2709506C1 RU 2709506 C1 RU2709506 C1 RU 2709506C1 RU 2019132740 A RU2019132740 A RU 2019132740A RU 2019132740 A RU2019132740 A RU 2019132740A RU 2709506 C1 RU2709506 C1 RU 2709506C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
scandium
titanium dioxide
temperature
sodium bicarbonate
producing
Prior art date
Application number
RU2019132740A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лилия Александровна Пасечник
Наталья Сергеевна Кожевникова
Татьяна Ивановна Горбунова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук
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 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук
Priority to RU2019132740A priority Critical patent/RU2709506C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2709506C1 publication Critical patent/RU2709506C1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/10—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of rare earths
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/34—Irradiation by, or application of, electric, magnetic or wave energy, e.g. ultrasonic waves ; Ionic sputtering; Flame or plasma spraying; Particle radiation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.SUBSTANCE: invention relates to a method of producing photocatalytic titanium dioxide doped with scandium, which, in particular, can be used in production of photocatalysts for decomposition of persistent organic pollutants during water treatment. Disclosed method comprises mixing tetrabutoxytitanium and scandium-containing solution with subsequent washing with distilled water and drying, wherein the scandium-containing solution used is 8–10 % aqueous sodium bicarbonate solution containing 1.0–3.0 g/l of scandium, with volume ratio of tetrabutoxytitanium and 8–10 % aqueous sodium bicarbonate solution of 3.5:10.0; is held at temperature of 85–90 °C for 1–3 hours and drying at temperature of 120–150 °C.EFFECT: technical result is obtaining high catalytic properties of end product.1 cl, 2 ex

Description

Изобретение относится к способу получения фотокаталитического диоксида титана, допированного скандием, который, в частности, может быть использован в производстве фотокатализаторов для разложения стойких органических загрязнителей при очистке воды (A. A. Cavalheiro, J. C. Bruno, M. J. Saeki, J. P. S. Valente, A. O. Florentino, Effect of scandium on the structural and photocatalytic properties of titanium dioxide thin films // J. Mat. Sci. 43 (2) (2008) 602–608).The invention relates to a method for producing photocatalytic titanium dioxide doped with scandium, which, in particular, can be used in the manufacture of photocatalysts for the decomposition of persistent organic pollutants in water treatment (AA Cavalheiro, JC Bruno, MJ Saeki, JPS Valente, AO Florentino, Effect of scandium on the structural and photocatalytic properties of titanium dioxide thin films // J. Mat. Sci. 43 (2) (2008) 602-608).

Известен способ получения c использованием золь-гель метода фотокаталитического диоксида титана, допированного гадолинием, включающий добавление тетрабутилтитаната в безводный этанол с последующим добавлением азотной кислоты, нитрата гадолиния и дистиллированной воды при перемешивании, сушку и прокалку полученного порошка на основе наночастиц диоксида титана, допированного гадолинием (Appl. CN 102784636; МПК B01J 23/10, B01J 35/08; 2012г.). A known method for producing using sol-gel method of photocatalytic titanium dioxide doped with gadolinium, including the addition of tetrabutyl titanate to anhydrous ethanol, followed by the addition of nitric acid, gadolinium nitrate and distilled water with stirring, drying and calcination of the obtained powder based on titanium nanoparticles doped with titanium titanium doped with gadolinium Appl. CN 102784636; IPC B01J 23/10, B01J 35/08; 2012).

Недостатком известного способа является его сложность, обусловленная необходимостью использования токсичного органического растворителя и концентрированной азотной кислоты для создания дисперсионной среды, в которой происходит формирование золя диоксида титана, легированного гадолинием; а также необходимость прокалки полученного порошка фотокатализатора при высокой температуре (450°С). The disadvantage of this method is its complexity, due to the need to use a toxic organic solvent and concentrated nitric acid to create a dispersion medium in which the formation of a sol of titanium dioxide doped with gadolinium occurs; and also the need for calcining the obtained photocatalyst powder at high temperature (450 ° C).

Наиболее близким к предлагаемому решению является способ получения нанолент диоксида титана, легированного скандием, для фотокатализа. Способ предусматривает смешивание титан- (диоксид титана или тетрабутоксититан или тетраизопропилтитан) и скандийсодержащих (оксид или нитрат или изопропилоксид скандия) реагентов, проведение реакции в тефлоновом автоклаве в течение 6-12 часов при температуре 150-180°C, подкисление смеси и многократную промывку продукта деионизированной водой и раствором соляной кислоты до значения рН 7-8, сушку и прокалку при 450-700°C (Appl. CN 102784636, МПК B01J 23/10, 2013г.). Closest to the proposed solution is a method for producing nanoribbons of titanium dioxide doped with scandium for photocatalysis. The method involves mixing titanium- (titanium dioxide or tetrabutoxytitanium or tetraisopropyl titanium) and scandium-containing (oxide or nitrate or scandium isopropoxide) reagents, conducting the reaction in a Teflon autoclave for 6-12 hours at a temperature of 150-180 ° C, acidifying the mixture and repeatedly washing the product deionized water and a solution of hydrochloric acid to a pH of 7-8, drying and calcining at 450-700 ° C (Appl. CN 102784636, IPC B01J 23/10, 2013).

Недостатком способа является его сложность, обусловленная проведением гидротермальной реакции в автоклаве и последующей прокалки при высокой температуре в течение длительного времени.The disadvantage of this method is its complexity due to the hydrothermal reaction in an autoclave and subsequent calcination at high temperature for a long time.

Таким образом, перед авторами стояла задача разработать простой и технологичный способ получения фотокатализатора на основе диоксида титана, допированного скандием, в наноразмерном состоянии, в частности при сокращении продолжительности процесса. Thus, the authors were faced with the task of developing a simple and technologically advanced method for producing a photocatalyst based on titanium dioxide doped with scandium in the nanoscale state, in particular, while shortening the process time.

Поставленная задача решена в предлагаемом способе получения фотокатализатора на основе диоксида титана, допированного скандием, включающем смешивание тетрабутоксититана и скандийсодержащего раствора с последующим промыванием дистиллированной водой и сушкой, отличающийся тем, что в качестве скандийсодержащего раствора используют 8-10%-ный водный раствор гидрокарбоната натрия, содержащий 1,0-3,0 г/л скандия, при объемном отношении тетрабутоксититана и 8-10%-ного водного раствора гидрокарбоната натрия, равном 3,5:10,0; осуществляют выдержку смеси при температуре 85-90°С в течение 1-3 часов и сушку продукта при температуре 120-150°С. The problem is solved in the proposed method for producing a photocatalyst based on titanium dioxide doped with scandium, including mixing tetrabutoxytitanium and a scandium-containing solution, followed by washing with distilled water and drying, characterized in that an 8-10% aqueous solution of sodium bicarbonate is used as a scandium-containing solution containing 1.0-3.0 g / l of scandium, with a volume ratio of tetrabutoxy titanium and 8-10% aqueous sodium hydrogen carbonate solution equal to 3.5: 10.0; carry out the exposure of the mixture at a temperature of 85-90 ° C for 1-3 hours and drying the product at a temperature of 120-150 ° C.

В настоящее время из патентной и научно-технической литературы не известен способ получения фотокатализатора на основе диоксида титана, допированного скандием, в котором технологический процесс осуществляют смешиванием исходных ингредиентов – тетрабутоксититана и 8-10%-ного водного раствора гидрокарбоната натрия, содержащего 1,0-3,0 г/л скандия, в предлагаемых авторами условиях. Currently, from the patent and scientific literature there is no known method for producing a photocatalyst based on titanium dioxide doped with scandium, in which the technological process is carried out by mixing the starting ingredients - tetrabutoxytitanium and an 8-10% aqueous solution of sodium bicarbonate containing 1.0- 3.0 g / l scandium, in the conditions proposed by the authors.

Экспериментальные исследования, проведенные авторами, позволили сделать вывод, что фотокатализатор на основе диоксида титана, допированный скандием, может быть получен простым и технологичным способом с использованием золь-гель технологии при условии смешивания тетрабутоксититана и 8-10%-ного водного раствора гидрокарбоната натрия, содержащего 1,0-3,0 г/л скандия, в определенном объемном соотношении, что обеспечивает формирование золя с равномерным распределением допанта в матрице диоксида титана, что обусловливает, с одной стороны, отсутствие необходимости введения нейтрализующего реагента и, с другой стороны, получить фотокаталитическую активность в отношении стойких органических загрязнителей. Experimental studies conducted by the authors led to the conclusion that a titanium dioxide-based photocatalyst doped with scandium can be obtained by a simple and technologically advanced method using the sol-gel technology provided that tetrabutoxy titanium and an 8-10% aqueous solution of sodium bicarbonate containing 1.0-3.0 g / l of scandium, in a certain volume ratio, which ensures the formation of a sol with a uniform distribution of dopant in the matrix of titanium dioxide, which determines, on the one hand, otsu Corollary necessary to introduce a neutralizing agent and, on the other hand, to obtain a photocatalytic activity with respect to persistent organic pollutants.

Авторами экспериментально установлено, что существенным в процессе получения фотокатализатора на основе диоксида титана, допированного скандием, является соблюдение заявляемых параметров процесса. Так, при снижении температуры реакционной смеси при перемешивании ниже температуры 85°С и сокращении продолжительности выдержки при перемешивании менее 1 часа приводит к увеличению количества аморфной фазы диоксида титана, образующейся в результате деструкции титансодержащего реагента, что затрудняет процесс промывки дистиллированной водой конечного продукта, а также приводит к снижению фотокаталитической активности. Увеличение температуры выше 90оС и продолжительности перемешивания более 3 часов не влияет на фотокаталитические свойства и является нецелесообразным. При уменьшении объемного отношения тетрабутоксититана и 8-10%-ного водного раствора гидрокарбоната натрия, содержащего скандий, менее 3,5:10,0 приводит к увеличению объема реакционной смеси и является нецелесообразным. При увеличении объемного отношения тетрабутоксититана и 8-10%-ного водного раствора гидрокарбоната натрия, содержащего скандий, более 3,5:10,0 наблюдается образование титансодержащих агломератов, что препятствует формированию фотоактивного скандийсодержащего диоксида титана.The authors experimentally found that the essential in the process of obtaining a photocatalyst based on titanium dioxide doped with scandium is compliance with the claimed process parameters. Thus, when the temperature of the reaction mixture is decreased while stirring below 85 ° С and the aging time is reduced during stirring for less than 1 hour, the amount of the amorphous phase of titanium dioxide resulting from the destruction of the titanium-containing reagent increases, which complicates the process of washing the final product with distilled water, and leads to a decrease in photocatalytic activity. Increasing the temperature above 90 ° C and mixing time over 3 hours did not affect the photocatalytic properties and is inappropriate. With a decrease in the volume ratio of tetrabutoxy titanium and an 8-10% aqueous solution of sodium bicarbonate containing scandium to less than 3.5: 10.0, the volume of the reaction mixture increases and is impractical. With an increase in the volume ratio of tetrabutoxy titanium and an 8-10% aqueous solution of sodium bicarbonate containing scandium to more than 3.5: 10.0, the formation of titanium-containing agglomerates is observed, which prevents the formation of photoactive scandium-containing titanium dioxide.

При уменьшении содержания скандия в 8-10%-ном водном растворе гидрокарбоната натрия менее 1,0 г/л наблюдается снижение содержания допанта, что приводит к снижению фотокаталитической активности допированного диоксида титана. Увеличение содержания скандия в 8-10%-ном водном растворе гидрокарбоната натрия более 3,0 г/л приводит к увеличению количества аморфной фазы в диоксиде титана, допированном скандием, со снижением фотокаталитической активности, а также затрудняет процесс промывки конечного продукта.With a decrease in the scandium content in an 8-10% aqueous sodium hydrogen carbonate solution of less than 1.0 g / l, a decrease in the dopant content is observed, which leads to a decrease in the photocatalytic activity of doped titanium dioxide. An increase in the content of scandium in an 8-10% aqueous sodium bicarbonate solution of more than 3.0 g / l leads to an increase in the amount of the amorphous phase in titanium dioxide doped with scandium, with a decrease in photocatalytic activity, and also complicates the process of washing the final product.

Кроме того, необходимо отметить, что при получении фотокатализатора на основе диоксида титана, допированного скандием, необходимо обеспечить кристаллизацию диоксида титана в структуре анатаза, поскольку именно она обеспечивает наибольшую фотокаталитическую активность. В известных способах получения при осаждении диоксида титана из кислых растворов получают материал преимущественно со структурой рутила, либо рутильная модификация формируется в результате последующего прокаливания исходного диоксида титана при превышении определенного температурного предела. В предлагаемом способе при введении скандийсодержащего раствора в тетрабутоксититан происходит формирование золя диоксида титана, который кристаллизуется при температуре 85-90°С в течение 1-3 часов при перемешивании. Предлагаемые условия получения исключают увеличение размеров кристаллитов и сохраняют структуру анатаза. Экспериментальным путем было показано, что при использовании раствора гидрокарбоната натрия, содержащего скандий, отсутствует необходимость в использовании нейтрализующих реагентов для промывки фотокатализатора, при этом одновременное присутствие в реакционной смеси тетрабутоксититана и раствора гидрокарбоната натрия, содержащего скандий, обеспечивает равномерное распределение допанта в диоксиде титана в конечном продукте.In addition, it should be noted that when obtaining a photocatalyst based on titanium dioxide doped with scandium, it is necessary to ensure the crystallization of titanium dioxide in the anatase structure, since it ensures the highest photocatalytic activity. In known methods for producing titanium dioxide from precipitation from acidic solutions, a material is obtained predominantly with a rutile structure, or a rutile modification is formed as a result of subsequent calcination of the initial titanium dioxide when a certain temperature limit is exceeded. In the proposed method, when a scandium-containing solution is introduced into tetrabutoxytitanium, a titanium dioxide sol is formed, which crystallizes at a temperature of 85-90 ° C for 1-3 hours with stirring. The proposed production conditions exclude an increase in crystallite sizes and preserve the anatase structure. It was experimentally shown that when using a solution of sodium bicarbonate containing scandium, there is no need to use neutralizing reagents to rinse the photocatalyst, while the simultaneous presence of tetrabutoxy titanium and a solution of sodium bicarbonate containing scandium in the reaction mixture ensures uniform distribution of dopant in titanium dioxide in the final product.

Предлагаемый способ может быть осуществлен следующим образом. Берут необходимое количество тетрабутоксититана Ti(OBu)4 и смешивают с 8-10%-ным водным раствором гидрокарбоната натрия, содержащим 1,0-3,0 г/л скандия, в объемном соотношении 3,5 : 10,0. 8-10%-ный водный раствор гидрокарбоната натрия, содержащий 1,0-3,0 г/л скандия, получают путем растворения гидрокарбоната натрия NaHCO3 в воде с последующим растворением оксида скандия Sc2О3 с получением содержания скандия в растворе 1,0-3,0 г/л. Реакционную смесь нагревают и выдерживают при температуре 85-90°С в течение 1-3 часов при постоянном перемешивании. Полученный продукт после охлаждения промывают дистиллированной водой и сушат при 120-150°С в течение 2-4 ч на воздухе. Аттестацию конечного продукта проводят с помощью рентгенофазового и химического анализов, сканирующей электронной микроскопии. Согласно РФА полученный порошковый материал является диоксидом титана преимущественной структуры анатаза со средним размером частиц 5-10 нм. По данным СЭМ продукт представляет собой агломерированный тонкодисперсный порошок с формой частиц близкой к сферической, содержание скандия контролировали химическим анализом. The proposed method can be implemented as follows. The required amount of tetrabutoxy titanium Ti (OBu) 4 is taken and mixed with an 8-10% aqueous sodium hydrogen carbonate solution containing 1.0-3.0 g / l of scandium in a volume ratio of 3.5: 10.0. An 8-10% aqueous sodium hydrogen carbonate solution containing 1.0-3.0 g / l of scandium is obtained by dissolving sodium bicarbonate NaHCO 3 in water, followed by dissolving scandium oxide Sc 2 O 3 to obtain the scandium content in solution 1, 0-3.0 g / l. The reaction mixture is heated and maintained at a temperature of 85-90 ° C for 1-3 hours with constant stirring. After cooling, the obtained product is washed with distilled water and dried at 120-150 ° C for 2-4 hours in air. Certification of the final product is carried out using x-ray phase and chemical analyzes, scanning electron microscopy. According to XRD, the obtained powder material is titanium dioxide of the predominant anatase structure with an average particle size of 5-10 nm. According to SEM, the product is an agglomerated fine powder with a particle shape close to spherical, the content of scandium was controlled by chemical analysis.

Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами.The proposed method is illustrated by the following examples.

Пример 1. Берут 3,5 г Ti(OBu)4 и смешивают с 10,0 мл 8%-ного водного раствора гидрокарбоната натрия, содержащего 1,0 г/л Sc3+. Получают реакционную смесь при объемном соотношении тетрабутоксититана и 8%-ного водного раствора гидрокарбоната натрия, содержащего 1,0 г/л Sc3+, равном 3,5:10,0. Реакционную смесь нагревают до температуры 85оС при постоянном перемешивании и выдерживают при этой температуре в течение 1 часа. Полученный продукт после охлаждения промывают дистиллированной водой и сушат при 120°С в течение 4 ч на воздухе. По результатам рентгено-фазового анализа конечный продукт содержит оксид титана TiO2 со структурой анатаза и размером частиц 5-6 нм. По результатам химического анализа содержание скандия составляет 1,5 ат.%. Фотокаталитические свойства оценивали по скорости разложения 1,2,4-трихлорбензола в ультрафиолетовом свете. Глубина разложения 1,2,4-трихлорбензола составляет 92% в течение 75 часов и достигает 98% через 100 часов облучения. Example 1. Take 3.5 g of Ti (OBu) 4 and mixed with 10.0 ml of an 8% aqueous solution of sodium bicarbonate containing 1.0 g / l Sc 3+ . Get the reaction mixture with a volume ratio of tetrabutoxytitanium and an 8% aqueous solution of sodium bicarbonate containing 1.0 g / l Sc 3+ equal to 3.5: 10.0. The reaction mixture is heated to a temperature of 85 about With constant stirring and kept at this temperature for 1 hour. After cooling, the obtained product is washed with distilled water and dried at 120 ° C for 4 hours in air. According to the results of x-ray phase analysis, the final product contains titanium oxide TiO 2 with an anatase structure and a particle size of 5-6 nm. According to the results of chemical analysis, the content of scandium is 1.5 at.%. Photocatalytic properties were evaluated by the rate of decomposition of 1,2,4-trichlorobenzene in ultraviolet light. The decomposition depth of 1,2,4-trichlorobenzene is 92% over 75 hours and reaches 98% after 100 hours of exposure.

Пример 2. Берут 3,5 г Ti(OBu)4 и смешивают с 10,0 мл 10%-ного водного раствора гидрокарбоната натрия, содержащего 3,0 г/л Sc3+. Получают реакционную смесь при объемном соотношении тетрабутоксититана и 8%-ного водного раствора гидрокарбоната натрия, содержащего 3,0 г/л Sc3+, равном 3,5:10,0. Реакционную смесь нагревают до температуры 90оС при постоянном перемешивании и выдерживают при этой температуре в течение 3 часов. Полученный продукт после охлаждения промывают дистиллированной водой на фильтре и сушат при 150°С в течение 2 ч на воздухе. По результатам рентгено-фазового анализа конечный продукт содержит оксид титана TiO2 со структурой анатаза и размером частиц 10 нм. По результатам химического анализа содержание скандия составляет 3,0 ат. %. Фотокаталитические свойства оценивали по скорости разложения 1,2,4-трихлорбензола в ультрафиолетовом свете. Глубина разложения 1,2,4-трихлорбензола составляет 96% в течение 75 часов и достигает 99% через 100 часов облучения. Example 2. Take 3.5 g of Ti (OBu) 4 and mix with 10.0 ml of a 10% aqueous solution of sodium bicarbonate containing 3.0 g / l Sc 3+ . The reaction mixture is obtained with a volume ratio of tetrabutoxy titanium and an 8% aqueous sodium hydrogen carbonate solution containing 3.0 g / L Sc 3+ equal to 3.5: 10.0. The reaction mixture is heated to a temperature of 90 about With constant stirring and kept at this temperature for 3 hours. After cooling, the obtained product is washed with distilled water on a filter and dried at 150 ° C for 2 hours in air. According to the results of x-ray phase analysis, the final product contains titanium oxide TiO 2 with an anatase structure and a particle size of 10 nm. According to the results of chemical analysis, the content of scandium is 3.0 at. % Photocatalytic properties were evaluated by the rate of decomposition of 1,2,4-trichlorobenzene in ultraviolet light. The decomposition depth of 1,2,4-trichlorobenzene is 96% for 75 hours and reaches 99% after 100 hours of exposure.

Таким образом, авторами предлагается простой и технологичный способ получения фотокатализатора на основе оксида титана, допированного скандием, обеспечивающий высокие каталитические свойства конечного продукта.Thus, the authors propose a simple and technologically advanced method for producing a photocatalyst based on titanium oxide doped with scandium, which provides high catalytic properties of the final product.

Claims (1)

Способ получения фотокатализатора на основе диоксида титана, допированного скандием, включающий смешивание тетрабутоксититана и скандийсодержащего раствора с последующим промыванием дистиллированной водой и сушкой, отличающийся тем, что в качестве скандийсодержащего раствора используют 8-10%-ный водный раствор гидрокарбоната натрия, содержащий 1,0-3,0 г/л скандия, при объемном соотношении тетрабутоксититана и 8-10%-ного водного раствора гидрокарбоната натрия, равном 3,5:10,0, осуществляют выдержку при температуре 85-90°С в течение 1-3 часов и сушку при температуре 120-150°С. A method of producing a photocatalyst based on titanium dioxide doped with scandium, comprising mixing tetrabutoxytitanium and a scandium-containing solution, followed by washing with distilled water and drying, characterized in that an 8-10% aqueous sodium hydrogen carbonate solution containing 1.0- is used as a scandium-containing solution 3.0 g / l of scandium, with a volume ratio of tetrabutoxy titanium and an 8-10% aqueous solution of sodium bicarbonate equal to 3.5: 10.0, hold at a temperature of 85-90 ° C for 1-3 hours and dry at a temperature of from 120-150 ° C.
RU2019132740A 2019-10-16 2019-10-16 Method of producing a photocatalyst based on titanium dioxide doped with scandium RU2709506C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019132740A RU2709506C1 (en) 2019-10-16 2019-10-16 Method of producing a photocatalyst based on titanium dioxide doped with scandium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019132740A RU2709506C1 (en) 2019-10-16 2019-10-16 Method of producing a photocatalyst based on titanium dioxide doped with scandium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2709506C1 true RU2709506C1 (en) 2019-12-18

Family

ID=69006583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019132740A RU2709506C1 (en) 2019-10-16 2019-10-16 Method of producing a photocatalyst based on titanium dioxide doped with scandium

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2709506C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2748372C1 (en) * 2020-11-13 2021-05-24 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук Composite material for photocatalyst and method for its preparation

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006144052A (en) * 2004-11-17 2006-06-08 Bridgestone Corp METHOD FOR FORMING METAL-DOPED TiO2 FILM
CN102784636A (en) * 2012-07-17 2012-11-21 上海交通大学 Preparation method of spherical gadolinium-doped titanium dioxide photocatalyst
CN103263904A (en) * 2013-05-08 2013-08-28 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 Preparation method of scandium doped titanium dioxide nano-belts for photocatalysis
RU2520100C1 (en) * 2012-11-28 2014-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ им. М.В. Ломоносова) Method of preparing titanium oxide photocatalyst active in visible spectrum
RU2540336C1 (en) * 2013-12-04 2015-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ им. М.В. Ломоносова) METHOD OF PREPARING PHOTOCATALYST BASED ON η-MODIFICATION OF VANADIUM-DOPED TITANIUM DIOXIDE, ACTIVE IN VISIBLE SPECTRUM REGION

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006144052A (en) * 2004-11-17 2006-06-08 Bridgestone Corp METHOD FOR FORMING METAL-DOPED TiO2 FILM
CN102784636A (en) * 2012-07-17 2012-11-21 上海交通大学 Preparation method of spherical gadolinium-doped titanium dioxide photocatalyst
RU2520100C1 (en) * 2012-11-28 2014-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ им. М.В. Ломоносова) Method of preparing titanium oxide photocatalyst active in visible spectrum
CN103263904A (en) * 2013-05-08 2013-08-28 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 Preparation method of scandium doped titanium dioxide nano-belts for photocatalysis
RU2540336C1 (en) * 2013-12-04 2015-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ им. М.В. Ломоносова) METHOD OF PREPARING PHOTOCATALYST BASED ON η-MODIFICATION OF VANADIUM-DOPED TITANIUM DIOXIDE, ACTIVE IN VISIBLE SPECTRUM REGION

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2748372C1 (en) * 2020-11-13 2021-05-24 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук Composite material for photocatalyst and method for its preparation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Baiju et al. An aqueous sol–gel route to synthesize nanosized lanthana-doped titania having an increased anatase phase stability for photocatalytic application
CN1128106C (en) Method for prodn. of mono-dispersed and crystalline TiO2 ultrafine powders from aqueous TiOCl2 solution using homogeneous precipitation
Zhang et al. Synthesis of nanometer Bi2WO6 synthesized by sol–gel method and its visible-light photocatalytic activity for degradation of 4BS
Cheng et al. The effect of calcination temperature on the structure and activity of TiO2/SiO2 composite catalysts derived from titanium sulfate and fly ash acid sludge
US8932556B2 (en) Rutile titanium dioxide nanoparticles and ordered acicular aggregates of same
WO2008055542A1 (en) Iron oxide containing precipitated crystalline titanium dioxide and process for the manufacture thereof
CN110201655B (en) One-step method for preparing hollow TiO2Method and application of nano-microspheres
US9108862B2 (en) Method of making rutile titanium dioxide microspheres containing elongated TiO2-nanocrystallites
RU2709506C1 (en) Method of producing a photocatalyst based on titanium dioxide doped with scandium
Ilkhechi et al. Temperature stability and photocatalytic activity of nanocrystalline cristobalite powders with Cu dopant
CN108545773B (en) Preparation method of nano titanium dioxide/tungsten trioxide composite material powder
JP4408349B2 (en) Method for producing photocatalyst-supported porous gel
CN104909405A (en) Cellulose-based template based spindle-shaped nano-titanium dioxide and preparation method thereof
CN1491897A (en) Low temperature preparing process for anatase phase nano crystal titanium dioxide of light catalystic activity
Sujaridworakun et al. Synthesis and characterization of anatase photocatalyst powder from sodium titanate compounds
JP2004161592A (en) Anatase type titania-silica composite and its production method
Hsieh et al. Applying the experimental statistical method to deal the preparatory conditions of nanometric-sized TiO2 powders from a two-emulsion process
Yanchao et al. La-doped titania nanocrystals with superior photocatalytic activity prepared by hydrothermal method
RU2435733C1 (en) Method of producing photocatalytic nanocomposite containing titanium dioxide
Zhou et al. Deep eutectic solvent-assisted synthesis of defective TiO2 capable of absorbing near-infrared light
CN1172856C (en) Method of producing rutile type nano titanium dioxide and obtained nano titanium dioxide using said method
Kurajica et al. The utilization of modified alkoxide as a precursor for solvothermal synthesis of nanocrystalline titania
JP3136339B2 (en) Titanium oxide photocatalyst and method for producing the same
CN107043127B (en) A kind of TiO as obtained by nitric acid neutralisation treatment regulation alkaline hydro-thermal method2The method of nano particle pattern
Liu et al. Photocatalytic activity of pure rutile particles derived from a photo-assisted sol-gel method