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专利号: 2017106570680
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多孔氧化物/二氧化钛微米球复合催化材料的制备方法,其特征是:以金属铵盐和TiO2为原料,采用喷雾冷冻干燥法,实现了氧化物与TiO2的复合,制备出多孔氧化物/二氧化钛复合材料;具体工艺如下: (1)配置溶液:水+1~3wt.%聚乙烯醇(PVA)+0.5~1wt.%十二烷基苯磺酸钠,水作溶剂,聚乙烯醇(PVA)作粘结剂,十二烷基苯磺酸钠作表面活性剂; (2)称取摩尔比为1/10~1/5的TiO2和钼酸铵或偏钨酸铵或偏钒酸铵,分别加入到步骤(1)配置好的溶液中,50~200r/min,50℃水浴搅拌2h,并超声1h,混合均匀,配置成浆料; (3)将混合好的浆料倒入雾化器中,通过雾化器将浆料直接喷到液氮中,喷头与液氮液 面保持在10~15cm之间; (4)将凝固的粉末放到冷冻干燥机中,在-50~-10℃,2~14Pa的环境中保持12~24h,使水升华,对粉体干燥; (5)将干燥好的粉末放入马弗炉中,以2~15℃/min的速率升温至300~600℃保温2~4h,整个烧结过程在空气气氛中,烧结完成后随炉冷却,即得到多孔异质结微米球。

2.根据权利要求1所述制备方法制备的多孔氧化物/二氧化钛微米球复合催化材料,其特征是:二氧化钛与氧化物复合形成异质结,其中二氧化钛与氧化物的摩尔比为1/10~1/

5;异质结为微米球结构,微米球的直径在10~70μm之间,且微米球内部呈多孔结构;所述的微米球比表面积在20~90m2/g之间;所述氧化物纳米片成分为MoO3、WO3或V2O5的一种,氧化物纳米片表面上均匀分布有TiO2颗粒,每个TiO2颗粒与纳米片之间形成一个异质结,增加了光催化的活性位点。

3.根据权利要求2所述的多孔氧化物/二氧化钛微米球复合催化材料,其特征是:微米球由无数的氧化物纳米片组成,内部呈多孔结构,便于光入射到多孔球内部,并在纳米片之间发生反射,提高了光利用率。