一種TiO制造技術

本發明專利技術涉及一種TiO

A kind of TiO

The invention relates to a TiO

【技術實現步驟摘要】
一種TiO2光觸媒網的制備方法以及TiO2光觸媒網
本專利技術涉及一種光觸媒網的制備方法以及光觸媒網，特別是涉及一種TiO2光觸媒網的制備方法以及TiO2光觸媒網。
技術介紹
自1972年發現納米TiO2的光催化現象以來，納米光催化技術得到了飛速的發展，它具有反應條件溫和、能耗低、二次污染少、可以在常溫常壓下氧化分解結構穩定的有機物等優點。至今，已發現有3000多種有機化合物在紫外線的照射下可通過TiO2等光催化材料迅速分解，特別在污染物濃度較低或用其他方法難以處理時，這種方法優勢更明顯。具有多相光催化劑的半導體包括TiO2，WO3，CdS，鋸齒nO，鋸齒nS，MoO3，PbS等，其中TiO2、CdS和鋸齒nO的催化活性最高，但后兩者光照時因陽極光腐蝕會產生對生物和環境都有害的離子。而TiO2是一種n型半導體材料，有強的氧化性，光催化技術直接用空氣中TiO2做作氧化劑，能氧化大部分的有機污染物及無機污染物，將其最終降解為CO2等無害物質，而且其反應條件溫和(常溫、常壓)，活性高，熱穩定性好，價格便宜，對人體無害而成為人們最為關注的一種。以TiO2為催化劑，利用光催化的方法氧化降解空氣中的VOCs是近年來日益受到重視的一項污染治理新技術。傳統的TiO2光觸媒網的制備方法通常為先將TiO2光觸媒粉末分散在溶劑中，之后再涂覆在金屬網上以形成TiO2光觸媒網。但是，用這種方法制備的TiO2光觸媒網其上面的TiO2光觸媒與金屬網的結合力較低，容易導致TiO2光觸媒從金屬網上面脫落；另一方面，此法制備的TiO2光觸媒網對于低濃度的有機污染物的降解效率較低。所以，如何增強TiO2光觸媒與基底材料的結合力以及如何提高低濃度下的有機污染物催化降解效率成為推廣TiO2光觸媒在空氣凈化領域應用的兩個重要的技術關鍵點。
技術實現思路
本專利技術的目的是提出一種與基底材料的結合力強、低濃度下的有機污染物催化降解效率高的TiO2光觸媒網的制備方法以及用該制備方法制備的TiO2光觸媒網。為實現上述目的，本專利技術提供了一種TiO2光觸媒網的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：A、將鈦酸丁酯加入到乙醇中，配成二者之間的體積比為1:2～1:4的混合溶液，并充分攪拌均勻；B、將步驟A中的混合溶液的PH值調節為1～1.5；C、劇烈攪拌下逐滴加入占混合溶液總體積2～7％的去離子水；D、在20～30℃的條件下劇烈攪拌2～3h，制得透明溶膠；E、在步驟D中制備的透明溶膠中添加去離子水，稀釋到二氧化鈦的含量為0.2～0.5mol/L；F、將100～300目的金屬網放入溶膠中浸泡1min，之后以1～5mm/s的速度向上提拉成膜；G、在60～80℃的干燥箱中干燥1～3h；H、轉移放入380～500℃的馬弗爐中煅燒1～4h。優選地，所述步驟F中的金屬網為至少部分折疊成鋸齒形的金屬網。進一步，優選地，在執行步驟H之前重復所述步驟F、步驟G至少一次。本專利技術還提供了一種TiO2光觸媒網，所述TiO2光觸媒網由上述的制備方法制得?；谏鲜黾夹g方案，本專利技術的優點是：本專利技術一種TiO2光觸媒網的制備方法，在常溫下制備出TiO2溶膠，再對其進行高溫相轉變處理得到TiO2光觸媒網。采用溶膠生長的方式，使得納米TiO2與金屬網基材的結合力非常牢固；同時在金屬網上形成的納米級的TiO2乳突狀結構能夠吸附有機污染氣體，使得其在低濃度下的有機污染物催化降解效率很高。另一方面，本專利技術采用反應條件溫和的溶膠法，使得生產設備簡單，能源消耗低，適合大批量的工業化生產。具體實施方式下面通過實施例，對本專利技術的技術方案做進一步的詳細描述。本專利技術提供了一種TiO2光觸媒網的制備方法,所述制備方法包括如下步驟：A、將100ml鈦酸丁酯加入到256ml的乙醇中，充分攪拌均勻，使用乙醇做溶劑可以有效防止鈦酸丁酯水解過于劇烈形成凝膠而導致不能形成溶膠。B、用鹽酸或者硝酸調節PH為1，酸化同樣可以達到有效抑制鈦酸丁酯劇烈水解的目的。C、劇烈攪拌下逐滴加入15ml的水，劇烈攪拌并逐滴加入去離子水，有效地防止了鈦酸丁酯局部濃度過大直接形成沉淀，而導致不能形成TiO2溶膠。D、在25℃的條件下劇烈攪拌2h，制得透明溶膠。E、將上述溶膠添加1.18L的去離子水至1.6L，攪拌均勻，稀釋到二氧化鈦的含量為0.29mol/L，使用較低的濃度使得生長的TiO2粒徑較小，能夠有效提高光催化降解效率。F、將折成鋸齒形的200目的金屬網放入溶膠中浸泡1min，之后以2mm/s的速度向上提拉成膜。折成鋸齒形的金屬網的面積較大，能夠有效地延長有機氣體污染物與TiO2光觸媒的接觸時間，獲得更好的光催化降解效果。而提拉成膜的方法可以在金屬網上形成厚度一致的乳突狀納米TiO2結構層，同時使得納米TiO2與金屬網基材的結合力非常牢固。G、在60℃的干燥箱中干燥2h，使TiO2溶膠脫水，使得納米TiO2粒子固定在基材上，以在金屬網上形成的納米級的TiO2乳突狀結構，該結構能夠吸附有機污染氣體，使得其在低濃度下的有機污染物催化降解效率很高。H、重復步驟F、步驟G兩次，以制備出多層納米TiO2，有利于提高光催化效率。I、放入馬弗爐中以450℃煅燒2h，使得TiO2的晶型轉變成銳鈦礦型。優選地，從200℃以上開始，升溫過程需緩慢進行，以50℃/30min的速度升溫，這種升溫設置因為加熱均勻能夠使得TiO2光觸媒均勻地發生銳鈦礦相轉變。本專利技術還提供了一種TiO2光觸媒網，所述TiO2光觸媒網由上述的制備方法制得。由于本TiO2光觸媒網采用溶膠生長的方式，使得納米TiO2與金屬網基材的結合力非常牢固；同時在金屬網上形成的納米級的TiO2乳突狀結構能夠吸附有機污染氣體，使得其在低濃度下的有機污染物催化降解效率很高。最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本專利技術的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本專利技術進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解：依然可以對本專利技術的具體實施方式進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本專利技術技術方案的精神，其均應涵蓋在本專利技術請求保護的技術方案范圍當中。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種TiO

【技術特征摘要】
1.一種TiO2光觸媒網的制備方法，其特征在于：所述制備方法包括如下步驟：A、將鈦酸丁酯加入到乙醇中，配成二者之間的體積比為1:2～1:4的混合溶液，并充分攪拌均勻；B、將步驟A中的混合溶液的pH值調節為1～1.5；C、劇烈攪拌下將步驟B得到的混合溶液逐滴加入到占混合溶液總體積2～7％的去離子水中；D、在20～30℃的條件下劇烈攪拌2～3h，制得透明溶膠；E、在步驟D中制備的透明溶膠中添加去離子水，稀釋到二氧化鈦的含量為0.2～0.5mol/L；F、將100～300目...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孟祥君，孫巍，譚正，
申請(專利權)人：天津微能新材料有限公司，
類型：發明
國別省市：天津,12