: 400 : 5 ;
[0030] (3)按照摩尔比钛酸丁酯：无水氯化钙=I : 1，将上述A液逐滴滴入B液中搅 拌lOmin，然后逐滴加入3M/L NaOH溶液继续搅拌15min，按照摩尔比NaOH溶液：蒸馏水= 0. 06 : 1 ;之后放在水热釜中，在160°C下保温36h，用蒸馏水洗涤6次，获得CaTi2O4(OH) 2片状结构承载CaTi2O5纳米颗粒的CaTi 205/CaTi204 (OH)2复合微纳结构材料。
[0031] 实施例三：
[0032] 本实施例CaTi205/CaTi20 4 (OH) 2复合微纳结构材料的制备方法，其步骤如下：
[0033] (1)将钛酸丁酯溶解于乙醇中，按照摩尔比钛酸丁酯：乙醇=1 : 8,搅拌至均匀 得到A液；
[0034] (2)将无水氯化钙溶解于蒸馏水中，然后和乙醇混合，搅拌至均匀得到B液；按照 摩尔比无水氯化钙：蒸馏水：乙醇=1 : 200 : 10 ;
[0035] (3)按照摩尔比钛酸丁酯：无水氯化钙=I : 1，将上述A液逐滴滴入B液中搅 拌lOmin，然后逐滴加入3M/L KOH溶液继续搅拌5min，按照摩尔比KOH溶液：蒸馏水= 0. 09 : 1 ;之后放在水热釜中，在220°C下保温12h，用蒸馏水洗涤6次，获得CaTi2O4(OH) 2片状结构承载CaTi2O5纳米颗粒的CaTi 205/CaTi204 (OH)2复合微纳结构材料。
[0036] 实施例四：
[0037] 本实施例CaTi205/CaTi20 4 (OH) 2复合微纳结构材料的制备方法，其步骤如下：
[0038] (1)将钛酸丁酯溶解于乙醇中，按照摩尔比钛酸丁酯：乙醇=1 : 10,搅拌至均匀 得到A液；
[0039] (2)将无水氯化钙溶解于蒸馏水中，然后和乙醇混合，搅拌至均匀得到B液；按照 摩尔比无水氯化钙：蒸馏水：乙醇=1 : 300 : 5 ;
[0040] (3)按照摩尔比钛酸丁酯：无水氯化钙=I : 1，将上述A液逐滴滴入B液中搅 拌lOmin，然后逐滴加入3M/L NaOH溶液继续搅拌lOmin，按照摩尔比NaOH溶液：蒸馏水= 0.04 : 1 ;之后放在水热釜中，在200°C下保温36h，用蒸馏水洗涤3次，获得CaTi2O4 (OH)2片状结构承载CaTi2O5纳米颗粒的CaTi 205/CaTi204 (OH)2复合微纳结构材料。
[0041] 图1表明，本发明CaTi205/CaTi20 4 (OH) 2复合微纳结构材料，其衍射峰既有 CaTi2O4 (OH) 2相、也有CaTi 205相，且与它们的标准图谱一致，说明所得材料为CaTi 204 (OH) 2和CaTi2O5混合物相。如图2、图3所示，所得材料由CaTi 204(OH)2片状结构承载CaTi 205纳 米颗粒构成，其中CaTi2O4(OH)2片状的厚度为85~lOOnm、长宽平均尺寸为1~2. 5 ym ; CaTi2O5纳米颗粒的粒度为0· 5~I. 5nm〇
[0042] 从图4可以看出，本发明CaTi205/CaTi 204 (OH)2复合微纳结构材料的光催化活性在 经过多次重复使用后仍保持较高的光催化降解率。说明所得材料具有便于存储和更易回收 等优异特性，有利于提高在工业领域的使用价值和经济效益。
[0043] 光催化活性的测试：
[0044] 本发明实施例制备的CaTi205/CaTi20 4 (OH) 2复合微纳结构材料分解甲基橙溶液的 光催化活性。甲基橙溶液的光催化脱色反应表现为准一级动力学关系，其光降解率可表达 为：
[0045]
[0046] 其中，A(!和A分别为光照时间为0和t时在466nm处的吸光度值，故测得的光降 解率W，其值越大，说明光催化性能越好。测试结果如图5所示，表明本发明实施例制得的 CaTi205/CaTi204 (OH)2复合微纳结构材料在紫外-可见光下具有较高的光催化活性。
【主权项】
1?一种CaTi 205/CaTi204(0H)2复合微纳结构材料，其特征在于：由CaTi 204(0H)2片状结 构承载CaTi2O5纳米颗粒构成，所述CaTi 204 (OH) 2片状的厚度为85~lOOnm、长宽平均尺寸 为1~2. 5 y m ;所述CaTi2O5纳米颗粒的粒度为0? 5~I. 5nm。2. 权利要求1所述CaTi 205/CaTi204 (OH) 2复合微纳结构材料的制备方法，其特征在于包 括以下步骤： (1) 将钛酸丁酯溶解于乙醇中，按照摩尔比钛酸丁酯：乙醇=1 : 5~10,搅拌至均匀 得到A液； (2) 将无水氯化钙溶解于蒸馏水中，然后和乙醇混合，搅拌至均匀得到B液；按照摩尔 比无水氯化1? :蒸馏水：乙醇=1 : 50~400 : 5~10 ; (3) 按照摩尔比钛酸丁酯：无水氯化钙=1 : 1，将所述A液加入B液中搅拌lOmin， 然后加入3M/L碱性溶液继续搅拌5~15min，按照摩尔比碱性溶液：蒸馏水=0. 02~ 0. 09 : 1;之后放在水热釜中，在160~220°C下保温12~36h，用蒸馏水洗涤，获得 CaTi2O 4 (OH)2片状结构承载CaTi 205纳米颗粒的CaTi 205/CaTi204 (OH)2复合微纳结构材料。3. 根据权利要求2所述的CaTi 205/CaTi204 (OH) 2复合微纳结构材料的制备方法，其特征 在于：所述碱性溶液为NaOH溶液或KOH溶液。
【专利摘要】本发明公开了一种CaTi2O5/CaTi2O4(OH)2复合微纳结构材料，由CaTi2O4(OH)2片状结构承载CaTi2O5纳米颗粒构成，所述CaTi2O4(OH)2片状的厚度为85～100nm、长宽平均尺寸为1～2.5μm；所述CaTi2O5纳米颗粒的粒度为0.5～1.5nm。此外，还公开了上述CaTi2O5/CaTi2O4(OH)2复合微纳结构材料的制备方法。本发明通过在CaTi2O4(OH)2片状结构承载CaTi2O5纳米颗粒，在保持高效光催化活性的同时，解决了易团聚和回收难的问题，有效提高了其在工业领域的使用价值和经济效益。本发明工艺路线简单，无需特殊装置，无需表面活性剂或模板，生产成本低，适宜于规模性产业化生产，有利于促进光催化技术的应用和发展。
【IPC分类】B01J23/04
【公开号】CN104941623
【申请号】CN201510274191
【发明人】董伟霞, 顾幸勇, 包启富, 陈馨, 罗婷, 赵高凌
【申请人】景德镇陶瓷学院
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年5月26日