專利名稱：鈷卟啉敏化二氧化鈦空心微球光催化劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光催化劑制備方法技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鈷卟啉敏化二氧化鈦空心微球光催化劑的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快和人類生活范圍的擴大，水體污染問題日益嚴(yán)重，大量廢水的排放使得人們生活環(huán)境質(zhì)量日益惡化。其中，染料廢水由于顏色深，濃度大，無法自然降解，成為水處理領(lǐng)域的一大難題。作為氧化技術(shù)之一的光催化方法，廣泛應(yīng)用于解決染料廢水污染問題。在眾多的光催化材料中，銳鈦礦二氧化鈦粉體由于具有光催化活性高、耐光腐蝕性強、穩(wěn)定性好、環(huán)境友好、價格相對低廉、對人體無毒等優(yōu)點，成為應(yīng)用最廣泛并且研究最為深入的光催化材料之一。但銳鈦礦二氧化鈦粉體的帶隙寬度為3. 2eV,只能吸收波長小于 387nm的紫外光，對太陽光能的利用率僅約4%。目前，對光催化劑的改良，大多集中在對二氧化鈦進(jìn)行的性能改善上，以拓寬其對太陽光的響應(yīng)范圍。改善二氧化鈦的光催化性能主要有場效耦合和改性修飾。改性修飾為常用的方法，包括金屬離子摻雜改性、貴金屬沉積改性、半導(dǎo)體復(fù)合改性、有機染料敏化改性等。其中有機染料敏化改性是延伸二氧化鈦激發(fā)波長范圍簡單且有效途徑之一。但是目前的研究中，仍然存在染料敏化后的二氧化鈦對光的吸收能力和利用能力不高的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鈷卟啉敏化二氧化鈦空心微球光催化劑的制備方法，步驟簡單，容易實現(xiàn)，制備的光催化劑的光催化性能好。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種鈷卟啉敏化二氧化鈦空心微球光催化劑的制備方法，其特征在于，具體步驟如下步驟1、制備二氧化鈦空心微球；步驟2、將步驟1制備的二氧化鈦空心微球和溶有鈷卟啉的有機溶劑充分混合，其中，所述鈷卟啉和二氧化鈦空心微球的質(zhì)量比為0.05 0.5 100，將混合物在攪拌狀態(tài)下加熱回流2h 5h，加熱回流溫度為80°C 100°C，再在60°C 80°C溫度下烘干，即得；其中，鈷卟啉的結(jié)構(gòu)式為
權(quán)利要求
1. 一種鈷卟啉敏化二氧化鈦空心微球光催化劑的制備方法，其特征在于，具體步驟如下步驟1、制備二氧化鈦空心微球；步驟2、將步驟1制備的二氧化鈦空心微球和溶有鈷卟啉的有機溶劑充分混合，其中， 所述鈷卟啉和二氧化鈦空心微球的質(zhì)量比為0.05 0.5 100，將混合物在攪拌狀態(tài)下加熱回流2h 5h，加熱回流溫度為80°C 100°C，再在60°C 80°C溫度下烘干，即得； 其中，鈷卟啉的結(jié)構(gòu)式為
2.按照權(quán)利要求1所述的鈷卟啉敏化二氧化鈦空心微球光催化劑的制備方法，其特征在于，所述有機溶劑為乙醇、N-，N-二甲基甲酰胺或三氯甲烷。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的鈷卟啉敏化二氧化鈦空心微球光催化劑的制備方法，其特征在于，步驟1的具體步驟是步驟1. 1、將葡萄糖置于裝有去離子水的反應(yīng)釜中，在120°C 150°C的溫度下恒溫反應(yīng)Ilh 13h，室溫冷卻后，取出沉淀物，使用去離子水和無水乙醇的混合溶液沖洗，過濾， 將得到的固體物質(zhì)在70°C 90°C的溫度下干燥，即得到碳球；步驟1.2、將步驟1. 1得到的碳球置于裝有硫酸鈦水溶液的反應(yīng)釜中，在120°C 150°C 的溫度下恒溫反應(yīng)22h ^h，室溫冷卻后，取出沉淀物，使用去離子水和無水乙醇的混合溶液沖洗，過濾，將得到的固體物質(zhì)在在70°C 90°C的溫度下干燥，再在530°C 560°C的溫度下煅燒2h 3h，即得。
4.按照權(quán)利要求3所述的鈷卟啉敏化二氧化鈦空心微球光催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟1. 1中葡萄糖和去離子水的比例是Ig 6mL 8mL。
5.按照權(quán)利要求3所述的鈷卟啉敏化二氧化鈦空心微球光催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟1. 2中碳球和硫酸鈦的質(zhì)量比為1 3. 5 4。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鈷卟啉敏化二氧化鈦空心微球光催化劑的制備方法，具體步驟如下制備二氧化鈦空心微球；將二氧化鈦空心微球和溶有鈷卟啉的有機溶劑充分混合，其中，鈷卟啉和二氧化鈦空心微球的質(zhì)量比為0.05～0.5∶100，將混合物在攪拌狀態(tài)下加熱回流2h～5h，加熱回流溫度為80℃～100℃，再在60℃～80℃溫度下烘干，即得。本發(fā)明步驟簡單，容易實現(xiàn)，制備的光催化劑的光催化性能好。
文檔編號B01J21/06GK102513078SQ20111038800
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者姚秉華, 彭超, 鈕金芬 申請人:西安理工大學(xué)