技术详细介绍
本发明公开了一种镧掺杂二氧化钛磁性纳米光催化剂的制备方法，本发明以镍、锌、铁的硝酸盐为原料，采用自蔓延燃烧法合成了Ni0.6Zn0.4Fe2O4磁基体，再以稀有金属镧为掺杂剂，以钛酸四丁酯为钛源，采用溶胶-凝胶法包覆Ni0.6Zn0.4Fe2O4磁基体，最后550℃高温煅烧处理，制备得镧掺杂二氧化钛磁性纳米光催化剂。与现有技术相比，本发明的制备方法流程简单、操作简便，在光催化降解污染物时，降解率和对光源的利用率高，同时方便回收重复利用。本发明对二氧化钛的大规模应用处理污染废水存在潜在的应用价值和对二氧化钛的碱金属掺杂的进一步探索具有一定的科研意义。
一种镧掺杂二氧化钛磁性纳米光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）制备Ni0.6Zn0.4Fe2O4磁基体：按原子摩尔比Fe:Ni:Zn＝5:1.5:1，称取0.015mol的Ni（NO3）2·6H2O，0.01mol的Zn（NO3）2·6H2O和0.05mol的Fe（NO3）3·9H2O溶于装有50ml去离子水的烧杯中，再加入50g柠檬酸，用氨水调节pH＝7.0左右，快速搅拌5min；将混合物转至70℃水浴中超声振荡直至棕红色透明溶胶的出现，转移至干燥箱中140℃干燥12h成干凝胶；将制得的干凝胶置于空气中点燃，即发生自蔓延燃烧生成疏松的棕褐色Ni0.6Zn0.4Fe2O4粉末磁基体；（2）制备镧掺杂二氧化钛包覆Ni0.6Zn0.4Fe2O4磁性光催化剂：室温下，将15ml钛酸正丁酯加入装有60ml无水乙醇的烧杯中，再加入3g上述制备的Ni0.6Zn0.4Fe2O4，搅拌10min形成溶液A；取一定量的硝酸镧溶于3mL去离子水中，并加入15mL的冰乙酸，配成溶液B；边搅拌边将B溶液缓慢滴加到A溶液中，滴加速度约2mL/min，继续水浴70℃超声搅拌2h直至得到均匀的溶胶；（3）将得到的溶胶在100℃干燥8h，再550℃高温下煅烧2h，得到最终的产物镧掺杂的二氧化钛磁性纳米光催化剂。