臭氧催化剂制备方法之溶胶凝胶法

溶胶凝胶法可制备高比表面积、高分散度的纳米催化剂材料。在臭氧催化剂制备中有独特优势。

一、基本原理

金属醇盐或无机盐经水解缩聚形成溶胶。溶胶经老化形成凝胶网络结构。干燥去除溶剂获得干凝胶。煅烧去除有机物获得氧化物催化剂。

二、工艺步骤

前驱体选择金属醇盐或无机盐溶解于溶剂。控制水解缩聚反应形成稳定溶胶。凝胶化过程形成三维网络。超临界干燥获得气凝胶避免孔塌缩。煅烧去除模板和有机残留。

三、优势特点

产物纯度高组分均匀可控。比表面积可达数百平方米每克。可在分子水平控制组成和结构。适合制备纳米和介孔催化剂。

四、应用实例

TiO2-SiO2复合载体、Fe-Mn混合氧化物等均可用溶胶凝胶法制备。高比表面积利于活性位点暴露。但工艺周期较长规模化有挑战。