專利名稱：一種直接法制備具有可見光響應的分子印跡型TiO<sub>2</sub>/WO<sub>3</sub>復合光催化劑的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種制備復合光催化劑的方法，尤其涉及一種制備具有可見光響應的分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑的方法。
背景技術：
隨著全球工業(yè)化進程的不斷加快，環(huán)境問題變得日益嚴峻，已與能源、人口并列成為當今社會面臨的三大世界性問題之一，嚴重地制約著經(jīng)濟社會的發(fā)展和人民生活水平的提高。其中有毒有機物對水污染尤為嚴重，這類污染物具有排放量大、污染面廣、難以生物降解的特點，對它們的污染控制一直是環(huán)保工作者努力探索的課題。環(huán)境廢水的處理方法很多，其中微生物法是目前處理污水中應用最久、最廣和效果比較好的一種方法。但是，隨著科技的發(fā)展，有機物的種類不但增多，其中很多有機物采用傳統(tǒng)的理化方法與生物方法難以處理。特別是污水中的一些有毒的持久性有機污染物，更可能會在微生物法處理污水時導致微生物全部死亡。因此，針對這些難降解有毒有機污染物的處理，需要尋求一種行之有效的方法。高級氧化技術是20世紀80年代開始形成的處理有機污染物技術。它的特點是通過反應產(chǎn)生羥基自由基(·0Η)，該自由基具有極強的氧化性，通過自由基反應能夠將有機污染物有效地分解，甚至徹底地轉化為無害無機物，如二氧化碳和水等。由于高級氧化技術具有氧化性強、操作條件易于控制的優(yōu)點，因此引起了世界各國環(huán)境科學家的重視，并相繼開展了該方向的研究與開發(fā)工作。半導體光催化氧化技術是一種典型的高級氧化技術，半導體光催化劑在光催化轉換及有機物污染環(huán)境處理等方面，有著誘人的前景。其中TW2因其具有光學穩(wěn)定性、高活性、安全、無污染等優(yōu)點，是最有開發(fā)前途的綠色環(huán)保催化劑之一。但TiO2光催化反應過程無選擇性，只要污染物在催化劑表面具有較強的吸附能力，就能以幾乎相同的速率被光催化降解，造成了光催化的氧化對象幾乎不具有選擇性。在實際的污水體系中，往往不止含有一種有機污染物，而且是無毒或低毒性有機污染物的濃度較高，而高毒性污染物濃度都很低。當這些濃度低的高毒性有機污染物與濃度高的低毒或者無毒污染物同時存在時，共存濃度高的低毒或者無毒性污染物會迅速在 TiO2表面達到飽和吸附從而被優(yōu)先降解，從而導致低濃度發(fā)高毒性有機污染物得不到有效治理，所以如何制備出能選擇性降解低濃度高毒污染物的光催化劑成為了環(huán)境科學領域亟待解決的課題之一。最近，國內外的研究人員已經(jīng)開始關注如何提高TW2光催化處理環(huán)境污染物的選擇性問題，現(xiàn)有文獻報道的提高光催化反應選擇性的途徑主要有以下三個方面(1)調節(jié)溶液的PH以控制其表面的電荷，但選擇性不高。( 用特殊的分子去修飾Ti02表面，但穩(wěn)定性差。( 貴金屬沉積改性，但制備材料昂貴，成本高。從光催化降解反應的本質來看，無法通過上述的改性技術來有效地解決光催化反應無選擇性的問題。這些改性技術只能在一定程度上提高某些有機污染物的光催化降解速率，不能有效地實現(xiàn)持久性有毒污染物的選擇性降解。要解決復雜污染物體系中持久性有毒污染物的選擇性光催化降解這一難題，必須另辟蹊徑。我們注意到用分子印跡技術合成的人工抗體具有特異的分子識別能力，已廣泛用于色譜分離、固相萃取、仿生傳感、仿酶催化、吸附與膜分離等領域。如果能夠將分子印跡技術的特異分子識別能力與光催化降解技術相結合，既能研制一類選擇性優(yōu)良的新型光催化劑，還能夠解決持久性有毒污染物的選擇性光催化降解之難題。這項技術在廢水處理中具有良好的開發(fā)應用前景，可產(chǎn)生巨大的社會和經(jīng)濟效益。目前，制備分子印跡型光催化劑的方法主要是其內層以二氧化鈦作為基質，外層是以噻吩及其衍生物類、吡咯及其衍生物類、苯胺及其衍生物類等作為功能單體在氧化劑下聚合得到導電高分子材料為骨架、以待降解的目標污染物為印跡分子而制備表面分子印跡型TiO2復合光催化劑。這種技術制備的分子印跡型光催化劑雖然能選擇性降解目標污染物，但存在內在的缺點表面的分子印跡有機層在光催化過程中發(fā)生降解，而且表面的分子印跡有機層的厚度不當也會影響光催化劑的光吸收。另一種制備方法是以TiO2作為基質， 在其表面修飾一層TW2分子印跡層。以上兩種制備方法的制備過程復雜，均要用酸堿洗滌或者索氏提取去除模板分子，模板分子殘留時一個不可避免的問題。而且，TiO2的禁帶寬度為3. 2 eV,僅可被波長短于387nm的紫外光激發(fā)，量子效率低，這限制其在可見光區(qū)的應用。而太陽光中紫外光(< 400nm)不到4%，而波長為400 750nm的可見光占43%，以上兩種方法制備的分子印跡型TW2對太陽光的利用率低。本發(fā)明就是解決上述問題而提出的一種具有可見光響應的分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑及其制備方法。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供了一種直接法制備具有可見光響應的分子印跡型Ti02/W03 復合光催化劑的方法，這種具有可見光響應的分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑既能有效吸收可見光，又具有較高的選擇性降解目標污染物的能力，同時制備工藝簡單，成本較低。 通過使用該催化劑，在可見光激發(fā)下對水中低濃度的高毒有機污染物進行選擇性降解，從而提供了低濃度高毒有機污染物的凈化處理方法。本發(fā)明是這樣來實現(xiàn)的，按下列步驟進行以鈦的烷氧化物作為溶膠和功能單體前驅體，有機污染物為模板分子，無水乙醇為溶劑，冰醋酸為抑制劑，采用溶膠-凝膠法，按照一定的比例備料，按模板分子/Ti的摩爾比為1 :20 1 :10，鈦的烷氧化物無水乙醇冰醋酸水的體積比為10 19 8 4混合，制備分子印跡前軀體溶膠，然后邊攪拌邊滴加濃度 0.014 mol/L 或 0. 028 mol/L
的鎢酸銨溶液，陳化獲得濕凝膠，將濕凝膠在100°C下干燥12 Mh，得到黃色凝膠塊， 將其研磨得到粉末，在500 600°C煅燒3 證去除模板分子，即得具有可見光響應的分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑。所述的鈦的烷氧化物為鈦酸正丁酯、鈦酸異丙脂或異丙醇鈦的任意一種。所述的鈦的烷氧化物具有雙重功能，既作為鈦源，又作為功能單體的前驅體。所述的WO3的原料為為鎢酸銨，W03/Ti02的摩爾比為3 100 2 :5。所述的模板分子為甲基橙、4-硝基苯酚，2-硝基苯酚、羅丹明B、鄰氯酚、對氯酚有機污染物。所述的模板分子/Ti的摩爾比為1 :20 1 :10。對可見光具有光響應，在可見光或者太陽光照射下對目標污染物具有明顯的光催化降解效果。本發(fā)明的技術效果是(1)鈦的烷氧化物具有雙功能既作為鈦源，又在水解過程中作為功能單體。不需使用另加其它的有機功能單體。(2)本發(fā)明制備的分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑的機械強度高，識別位點不易破壞，具有高的可見光活性，能夠在短時間內降解低濃度高毒有機污染物。(3)高溫煅燒后，不僅在TiO2表面留下印跡位點而且在內部也具有印跡位點，選擇性更好。(4)以往制備分子印跡型光催化劑都是采用酸堿洗滌或者索氏提取去除模板分子，模板分子殘留是一個不可避免的問題，本研究第一次采用高溫煅燒除去模板分子，不存在模板分子殘留的問題。(5)本發(fā)明的制備過程簡單，制備成本低，經(jīng)濟效益明顯，可工業(yè)化生產(chǎn)。
圖1為實施例1制備的2-硝基酚分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑的SEM(掃描電子顯微鏡)照片。圖2為實施例5制備的4-硝基酚分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑的SEM (掃描電子顯微鏡)照片。圖3為實施例1和實施例5所制備的分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑和不加模板分子制備的非分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑對比樣品的XRD圖譜(a)非分子印跡型1102/103復合光催化劑，(b) 2-硝基酚分子印跡型1102/103復合光催化劑，(c) 4-硝基酚分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑。圖4為實施例1和實施例5所制備的分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑和不加模板分子制備的非分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑對比樣品的UV-ViS圖譜(a)非分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑，(b) 4-硝基酚分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑，(c) 2-硝基酚分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑。圖5為實施例1和實施例5所制備的分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑和不加模板分子制備的非分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑對比樣品降解2-硝基苯酚的動力學曲線，其中曲線1為2-硝基苯酚分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑，曲線2為非分子印跡型 Ti02/W03復合光催化劑，曲線3為4-硝基苯酚分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑。圖6為實施例1和實施例5所制備的分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑和不加模板分子制備的非分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑對比樣品降解4-硝基苯酚的動力學曲線，其中曲線1為2-硝基苯酚分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑，曲線2為非分子印跡型 Ti02/W03復合光催化劑，曲線3為4-硝基苯酚分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑。
具體實施例方式以下實施旨在說明本發(fā)明而不是對本發(fā)明的進一步限定，如圖1、2、3、4、5、6所不，
實施例1
(1)將IOmL鈦酸丁酯、13mL無水乙醇、2mL冰醋酸以及0. 4 g 2-硝基苯酚放入碘量瓶中，將此液體為A液。另將6mL無水乙醇、6mL冰醋酸及4mL水混合均勻，此混合液為B液。(2)在劇烈攪拌下，將B液緩慢滴入A液。滴加完畢，然后邊攪拌邊滴加5 mL濃度為0.014 mol/L鎢酸銨溶液。繼續(xù)攪拌池，將所得溶膠陳化。液體失去流動性，此液體為濕凝膠。(3)將濕凝膠在100°C下干燥12h，得到黃色凝膠塊，將其研磨得到粉末。(4)將粉末放入馬弗爐中，在500°C下煅燒3 h，去除模板分子，在TiO2表面留下印跡空穴，同時鎢酸銨分解成WO3,自然冷卻至室溫后得分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑。實施例2
(1)將IOmL鈦酸乙脂、13mL無水乙醇、2mL冰醋酸以及0. 4 g 2-硝基苯酚放入碘量瓶中，將此液體為A液。另將6mL無水乙醇、6mL冰醋酸及4mL水混合均勻，此混合液為B液。(2)在劇烈攪拌下，將B液緩慢滴入A液。滴加完畢，然后邊攪拌邊滴加5 mL濃度為0.014 mol/L鎢酸銨溶液。繼續(xù)攪拌池，將所得溶膠陳化。液體失去流動性，此液體為濕凝膠。(3)將濕凝膠在100°C下干燥12h，得到黃色凝膠塊，將其研磨得到粉末。(4)將粉末放入馬弗爐中，在500°C下煅燒3 h，去除模板分子，在TiO2表面留下印跡空穴，同時鎢酸銨分解成WO3,自然冷卻至室溫后得分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑。實施例3
(1)將IOmL鈦酸異丙脂、13mL無水乙醇、2mL冰醋酸以及0. 4 g 2-硝基苯酚放入碘量瓶中，將此液體為A液。另將6mL無水乙醇、6mL冰醋酸及4mL水混合均勻，此混合液為B液。(2)在劇烈攪拌下，將B液緩慢滴入A液。滴加完畢，然后邊攪拌邊滴加5 mL濃度為0.014 mol/L鎢酸銨溶液。繼續(xù)攪拌池，將所得溶膠陳化。液體失去流動性，此液體為濕凝膠。(3)將濕凝膠在100°C下干燥12h，得到黃色凝膠塊，將其研磨得到粉末。(4)將粉末放入馬弗爐中，在500°C下煅燒3 h，去除模板分子，在TiO2表面留下印跡空穴，同時鎢酸銨分解成WO3,自然冷卻至室溫后得分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑。實施例4
(1)將20 mL鈦酸丁酯、26 mL無水乙醇、4mL冰醋酸以及0.8 g 2-硝基苯酚放入碘量瓶中，將此液體為A液。另將12mL無水乙醇、12mL冰醋酸及SmL水混合均勻，此混合液為B液。(2)在劇烈攪拌下，將B液緩慢滴入A液。滴加完畢，然后邊攪拌邊滴加10 mL濃度為0.014 mol/L鎢酸銨溶液。繼續(xù)攪拌池，將所得溶膠陳化。液體失去流動性，此液體為濕凝膠。(3)將濕凝膠在100°C下干燥12h，得到黃色凝膠塊，將其研磨得到粉末。(4)將粉末放入馬弗爐中，在500°C下煅燒3 h，去除模板分子，在TiO2表面留下印跡空穴，同時鎢酸銨分解成WO3,自然冷卻至室溫后得分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑。
實施例5
(1)將IOmL鈦酸丁酯、13mL無水乙醇、2mL冰醋酸以及0. 4 g 4-硝基苯酚放入碘量瓶中，將此液體為A液。另將6mL無水乙醇、6mL冰醋酸及4mL水混合均勻，此混合液為B液。(2)在劇烈攪拌下，將B液緩慢滴入A液。滴加完畢，然后邊攪拌邊滴加5 mL濃度為0.014 mol/L鎢酸銨溶液。繼續(xù)攪拌池，將所得溶膠陳化。液體失去流動性，此液體為濕凝膠。(3)將濕凝膠在100°C下干燥12h，得到黃色凝膠塊，將其研磨得到粉末。(4)將粉末放入馬弗爐中，在500°C下煅燒3 h，去除模板分子，在TiO2表面留下印跡空穴，同時鎢酸銨分解成WO3,自然冷卻至室溫后得分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑。實施例6
(1)將IOmL鈦酸乙脂、13mL無水乙醇、2mL冰醋酸以及0. 4 g 4-硝基苯酚放入碘量瓶中，將此液體為A液。另將6mL無水乙醇、6mL冰醋酸及4mL水混合均勻，此混合液為B液。(2)在劇烈攪拌下，將B液緩慢滴入A液。滴加完畢，然后邊攪拌邊滴加5 mL濃度為0.014 mol/L鎢酸銨溶液。繼續(xù)攪拌池，將所得溶膠陳化。液體失去流動性，此液體為濕凝膠。(3)將濕凝膠在100°C下干燥12h，得到黃色凝膠塊，將其研磨得到粉末。(4)將粉末放入馬弗爐中，在500°C下煅燒3 h，去除模板分子，在TiO2表面留下印跡空穴，同時鎢酸銨分解成WO3,自然冷卻至室溫后得分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑。實施例7
(1)將IOmL鈦酸異丙脂、13mL無水乙醇、2mL冰醋酸以及0. 4 g 4-硝基苯酚放入碘量瓶中，將此液體為A液。另將6mL無水乙醇、6mL冰醋酸及4mL水混合均勻，此混合液為B液。(2)在劇烈攪拌下，將B液緩慢滴入A液。滴加完畢，然后邊攪拌邊滴加5 mL濃度為0.014 mol/L鎢酸銨溶液。繼續(xù)攪拌池，將所得溶膠陳化。液體失去流動性，此液體為濕凝膠。(3)將濕凝膠在100°C下干燥12h，得到黃色凝膠塊，將其研磨得到粉末。(4)將粉末放入馬弗爐中，在500°C下煅燒3 h，去除模板分子，在TiO2表面留下印跡空穴，同時鎢酸銨分解成WO3,自然冷卻至室溫后得分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑。實施例8
(1)將20 mL鈦酸丁酯、26 mL無水乙醇、4mL冰醋酸以及0.8 g 4-硝基苯酚放入碘量瓶中，將此液體為A液。另將12mL無水乙醇、12mL冰醋酸及SmL水混合均勻，此混合液為B液。(2)在劇烈攪拌下，將B液緩慢滴入A液。滴加完畢，然后邊攪拌邊滴加10 mL濃度為0.014 mol/L鎢酸銨溶液。繼續(xù)攪拌池，將所得溶膠陳化。液體失去流動性，此液體為濕凝膠。(3)將濕凝膠在100°C下干燥12h，得到黃色凝膠塊，將其研磨得到粉末。(4)將粉末放入馬弗爐中，在500°C下煅燒3 h，去除模板分子，在TiO2表面留下印跡空穴，同時鎢酸銨分解成WO3,自然冷卻至室溫后得分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑。實施例9(1)將IOmL鈦酸丁酯、13mL無水乙醇、2mL冰醋酸以及0. 5 g甲基橙放入碘量瓶中，將此液體為A液。另將6mL無水乙醇、6mL冰醋酸及4mL水混合均勻，此混合液為B液。(2)在劇烈攪拌下，將B液緩慢滴入A液。滴加完畢，然后邊攪拌邊滴加5 mL鎢酸銨溶液。繼續(xù)攪拌池，將所得溶膠陳化。液體失去流動性，此液體為濕凝膠。(3)將濕凝膠在100°C下干燥12h，得到黃色凝膠塊，將其研磨得到粉末。(4)將粉末放入馬弗爐中，在600°C下煅燒5 h，去除模板分子，在TiO2中留下印跡空穴，同時鎢酸銨分解成WO3,自然冷卻至室溫后得分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑。實施例10
(1)將IOmL鈦酸乙脂、13mL無水乙醇、2mL冰醋酸以及0.5 g甲基橙放入碘量瓶中，將此液體為A液。另將6mL無水乙醇、6mL冰醋酸及4mL水混合均勻，此混合液為B液。(2)在劇烈攪拌下，將B液緩慢滴入A液。滴加完畢，然后邊攪拌邊滴加5 mL濃度為0.014 mol/L鎢酸銨溶液。繼續(xù)攪拌池，將所得溶膠陳化。液體失去流動性，此液體為濕凝膠。(3)將濕凝膠在100°C下干燥12h，得到黃色凝膠塊，將其研磨得到粉末。(4)將粉末放入馬弗爐中，在500°C下煅燒3 h，去除模板分子，在TiO2表面留下印跡空穴，同時鎢酸銨分解成WO3,自然冷卻至室溫后得分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑。實施例11
(1)將IOmL鈦酸異丙脂、13mL無水乙醇、2mL冰醋酸以及0.5 g甲基橙放入碘量瓶中， 將此液體為A液。另將6mL無水乙醇、6mL冰醋酸及4mL水混合均勻，此混合液為B液。(2)在劇烈攪拌下，將B液緩慢滴入A液。滴加完畢，然后邊攪拌邊滴加5 mL濃度為0.014 mol/L鎢酸銨溶液。繼續(xù)攪拌池，將所得溶膠陳化。液體失去流動性，此液體為濕凝膠。(3)將濕凝膠在100°C下干燥12h，得到黃色凝膠塊，將其研磨得到粉末。(4)將粉末放入馬弗爐中，在500°C下煅燒3 h，去除模板分子，在TiO2表面留下印跡空穴，同時鎢酸銨分解成WO3,自然冷卻至室溫后得分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑。實施例12
(1)將20mL鈦酸丁酯、26mL無水乙醇、4mL冰醋酸以1.0 g甲基橙放入碘量瓶中，將此液體為A液。另將12mL無水乙醇、12mL冰醋酸及SmL水混合均勻，此混合液為B液。(2)在劇烈攪拌下，將B液緩慢滴入A液。滴加完畢，然后邊攪拌邊滴加5 mL濃度為0.014 mol/L鎢酸銨溶液。繼續(xù)攪拌池，將所得溶膠陳化。液體失去流動性，此液體為濕凝膠。(3)將濕凝膠在100°C下干燥12h，得到黃色凝膠塊，將其研磨得到粉末。(4)將粉末放入馬弗爐中，在600°C下煅燒5 h，去除模板分子，在TiO2中留下印跡空穴，同時鎢酸銨分解成WO3,自然冷卻至室溫后得分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑。實施例13
(1)將IOmL鈦酸丁酯、13mL無水乙醇、2mL冰醋酸以及0. 4 g 2-硝基苯酚放入碘量瓶中，將此液體為A液。另將6mL無水乙醇、6mL冰醋酸及4mL水混合均勻，此混合液為B液。(2)在劇烈攪拌下，將B液緩慢滴入A液。滴加完畢，然后邊攪拌邊滴加5 mL濃度為0.028 mol/L鎢酸銨溶液。繼續(xù)攪拌池，將所得溶膠陳化。液體失去流動性，此液體為濕凝膠。(3)將濕凝膠在100°C下干燥12h，得到黃色凝膠塊，將其研磨得到粉末。(4)將粉末放入馬弗爐中，在500°C下煅燒3 h，去除模板分子，在TiO2表面留下印跡空穴，同時鎢酸銨分解成WO3,自然冷卻至室溫后得分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑。實施例14
(1)將20 mL鈦酸丁酯、26 mL無水乙醇、4mL冰醋酸以及0.8 g 2-硝基苯酚放入碘量瓶中，將此液體為A液。另將12mL無水乙醇、12mL冰醋酸及SmL水混合均勻，此混合液為B液。(2)在劇烈攪拌下，將B液緩慢滴入A液。滴加完畢，然后邊攪拌邊滴加10 mL濃度為0.014 mol/L鎢酸銨溶液。繼續(xù)攪拌池，將所得溶膠陳化。液體失去流動性，此液體為濕凝膠。(3)將濕凝膠在100°C下干燥12h，得到黃色凝膠塊，將其研磨得到粉末。(4)將粉末放入馬弗爐中，在600°C下煅燒3 h，去除模板分子，在TiO2表面留下印跡空穴，同時鎢酸銨分解成WO3,自然冷卻至室溫后得分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑。實施例15
(1)將20mL鈦酸丁酯、26mL無水乙醇、4mL冰醋酸以及0. 8 g 4-硝基苯酚放入碘量瓶中，將此液體為A液。另將12mL無水乙醇、12mL冰醋酸及8mL水混合均勻，此混合液為B液。(2)在劇烈攪拌下，將B液緩慢滴入A液。滴加完畢，然后邊攪拌邊滴加10 mL濃度為0.014 mol/L鎢酸銨溶液。繼續(xù)攪拌池，將所得溶膠陳化。液體失去流動性，此液體為濕凝膠。(3)將濕凝膠在100°C下干燥12h，得到黃色凝膠塊，將其研磨得到粉末。(4)將粉末放入馬弗爐中，在500°C下煅燒3 h，去除模板分子，在TiO2表面留下印跡空穴，同時鎢酸銨分解成WO3,自然冷卻至室溫后得分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑。實施例16
(1)將20mL鈦酸丁酯、26mL無水乙醇、4mL冰醋酸以及0. 8 g 4-硝基苯酚放入碘量瓶中，將此液體為A液。另將12mL無水乙醇、12mL冰醋酸及8mL水混合均勻，此混合液為B液。(2)在劇烈攪拌下，將B液緩慢滴入A液。滴加完畢，然后邊攪拌邊滴加10 mL濃度為0.028 mol/L鎢酸銨溶液。繼續(xù)攪拌池，將所得溶膠陳化。液體失去流動性，此液體為濕凝膠。(3)將濕凝膠在100°C下干燥Mh，得到黃色凝膠塊，將其研磨得到粉末。(4)將粉末放入馬弗爐中，在600°C下煅燒4 h，去除模板分子，在TiO2表面留下印跡空穴，同時鎢酸銨分解成WO3,自然冷卻至室溫后得分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑。
權利要求
1.一種直接法制備具有可見光響應的分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑的方法，其特征在于按下列步驟進行以鈦的烷氧化物作為溶膠和功能單體前驅體，有機污染物為模板分子，無水乙醇為溶劑，冰醋酸為抑制劑，采用溶膠-凝膠法，按照一定的比例備料，按模板分子/Ti的摩爾比為1 :20 1 :10，鈦的烷氧化物無水乙醇冰醋酸水的體積比為 10 19 8 :4混合，制備分子印跡前軀體溶膠，然后邊攪拌邊滴加濃度0. 014 mol/L或0. 028 mol/L的鎢酸銨溶液，陳化獲得濕凝膠，將濕凝膠在100°C下干燥12 Mh，得到黃色凝膠塊， 將其研磨得到粉末，在500 600°C煅燒3 證去除模板分子，即得具有可見光響應的分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑。
2.根據(jù)權利要求1所述的直接法制備具有可見光響應的分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑的方法，其特征在于所述的鈦的烷氧化物為鈦酸正丁酯、鈦酸異丙脂或異丙醇鈦的任意一種。
3.根據(jù)權利要求1所述的直接法制備具有可見光響應的分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑的方法，其特征在于所述的鈦的烷氧化物具有雙重功能，既作為鈦源，又作為功能單體的前驅體。
4.根據(jù)權利要求1所述的直接法制備具有可見光響應的分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑的方法，其特征在于所述的WO3的原料為為鎢酸銨，W03/Ti02的摩爾比為3 100 2 :5ο
5.根據(jù)權利要求1所述的直接法制備具有可見光響應的分子印跡型1102/103復合光催化劑的方法，其特征在于所述的模板分子為甲基橙、4-硝基苯酚，2-硝基苯酚、羅丹明B、 鄰氯酚、對氯酚有機污染物。
6.根據(jù)權利要求1所述的直接法制備具有可見光響應的分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑的方法，其特征在于所述的模板分子/Ti的摩爾比為1 :20 1 :10。
7.根據(jù)權利要求1所述的直接法制備具有可見光響應的分子印跡型Ti02/W03復合光催化劑的方法，其特征在于對可見光具有光響應，在可見光或者太陽光照射下對目標污染物具有明顯的光催化降解效果。
全文摘要
一種直接法制備具有可見光響應的分子印跡型TiO2/WO3復合光催化劑的方法，按下列步驟進行以鈦的烷氧化物作為溶膠和功能單體前驅體，有機污染物為模板分子，無水乙醇為溶劑，冰醋酸為抑制劑，采用溶膠-凝膠法，按照一定的比例備料，按模板分子/Ti的摩爾比為1∶20～1∶10，鈦的烷氧化物無水乙醇冰醋酸水的體積比為10∶19∶8∶4混合。本發(fā)明的技術效果是鈦的烷氧化物具有雙功能既作為鈦源，又在水解過程中作為功能單體。不需使用另加其它的有機功能單體。
文檔編號B01J23/30GK102284284SQ201110147818
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月3日 優(yōu)先權日2011年6月3日
發(fā)明者楊麗霞, 羅旭彪, 羅勝聯(lián), 鄧芳 申請人:南昌航空大學