本发明涉及一种催化材料的制备方法，特别是涉及一种中空二氧化钛/二氧化铈催化材料的制备方法及其产品和应用。
背景技术：
1、随着化学工业的发展，环境污染日益严重。印染废水的排放是造成水污染的重要原因之一。每年都有大量的商业染料排放，这些染料化学性质稳定，对生态环境造成巨大伤害。利用半导体氧化物材料在太阳光照射下能受激活化的特性，可有效的氧化降解有机物为二氧化碳和水等小分子。与传统的净化方法相比，半导体光催化技术具有反应条件温和、无二次污染、操作简单和降解效果明显等优点。二氧化钛是备受关注的光催化剂之一，其低毒、低成本、耐用、超亲水且具有优异的光化学稳定性。
2、二氧化钛（tio2）作为光催化材料备受关注，在光照条件下tio2可以氧化水中的有机污染物，使光催化技术在处理水相和气相的有机污染物领域有了重大的突破。自此以后，光催化降解有机污染物逐渐成为热门领域之一。
3、为了提高tio2作为光催化剂的催化效率，人们采用多种手段对材料进行改性。其中将二氧化锰与tio2复合扩展tio2的光相应范围，抑制电子与空穴的复合，从而提高tio2的光催化效应。
4、本发明提供了一种中空二氧化钛/二氧化铈光催化材料的制备方法，本发明以球形二氧化硅为核，利用有机钛酸盐通过溶胶凝胶法水解制备二氧化钛，以二氧化钛为壳，得到sio2@ tio2，然后通过水热法制备sio2@ tio2/ceo2，然后再通过热碱腐蚀二氧化硅过程，最终制备中空的tio2/ceo2。该制备工艺相对简单，易操作。
技术实现思路
1、为克服现有二氧化钛性能的不足，本发明目的在于提供一种中空二氧化钛/二氧化铈光催化材料的制备方法。
2、本发明的再一目的在于：提供一种上述方法获得的中空二氧化钛/二氧化铈光催化材料产品。
3、本发明的又一目的在于：提供一种上述产品的应用。
4、本发明目的通过下述方案实现：一种中空二氧化钛/二氧化铈光催化材料，通过一种溶胶辅助水热法制备中空二氧化钛/二氧化铈光催化材料，包括以下步骤：
5、（1）将0.05 mol球形二氧化硅分散到无水乙醇和水的混合溶液中，再加入10 ml有机钛酸盐，将上述混合溶液磁力搅拌30-40min；
6、（2）在上述溶液搅拌过程中，将酸用酸式滴定管逐滴加入上述溶液中，至形成凝胶；
7、（3）将凝胶放入鼓风烘箱中200-240 ℃中干燥6-8 h，形成黑色蓬松状的前驱体；（4）将前驱体置于马弗炉中600-800 ℃煅烧3-5 h，形成sio2@ tio2核壳结构；
8、（4）将可溶性铈盐溶于超纯水中，搅拌1-2 h，然后加入sio2@ tio2核壳结构，继续搅拌1-2 h，将三聚磷酸钠继续加入该混合液中，使tio2、铈盐、三聚磷酸钠三者摩尔量比为2：0.1-0.3：0.4，继续搅拌30-40 min，转入反应釜中，120-200 ℃反应24-30 h，经离心、洗涤，得sio2@ tio2/ceo2；
9、（5）将sio2@ tio2/ceo2溶于热碱溶液中，形成中空tio2/ceo2光催化材料。
10、优选的，所述步骤（1）中，其特征在于所述的有机钛酸盐为钛酸四丁酯、钛酸异丙酯中的一种或其组合。
11、优选的，所述步骤（1）中，其特征在于所述的水和乙醇的体积比为1：（0.1~0.5）。
12、优选的，所述步骤（2）中，所述的酸性物质为醋酸、硝酸中的一种或其组合。
13、优选的，所述步骤（4）中，所述的铈盐是硝酸铈、醋酸铈中的一种或其组合。
14、优选的，所述步骤（5）中，所述的热碱是氢氧化钠或氢氧化钾中的一种或其组合。
15、本发明提供一种中空二氧化钛/二氧化铈催化材料，根据上述任一所述方法制备得到。
16、本发明提供一种中空二氧化钛/二氧化铈催化材料在废水处理中对甲基橙的降解的应用。
17、有益效果：
18、本发明提供了一种中空二氧化钛/二氧化铈光催化材料的制备方法，以球形二氧化硅为核，利用有机钛酸盐通过溶胶凝胶法水解制备二氧化钛，以二氧化钛为壳，得到sio2@tio2，然后通过水热法制备sio2@tio2/ceo2，然后再通过热碱腐蚀二氧化硅过程，最终制备中空的tio2/ceo2。该制备工艺相对简单，易操作。在黑暗中首先对甲基橙的吸附达到平衡，然后在紫外光催化条件下，经过60 min后，对甲基橙的降解达到99.6%。
1.一种中空二氧化钛/二氧化铈催化材料的制备方法，其特征在于，以球形二氧化硅为核，利用有机钛酸盐通过溶胶凝胶法水解制备二氧化钛，以二氧化钛为壳，得到壳核结构sio2@tio2，通过水热法制备sio2@tio2/ceo2，然后再通过热碱腐蚀二氧化硅过程，制备中空的tio2/ceo2纳米光催化材料，包括下述步骤：
2.根据权利要求1所述一种中空二氧化钛/二氧化铈催化材料的制备方法，其特征在于所述的有机钛酸盐为钛酸四丁酯、钛酸异丙酯中的一种或其组合。
3.根据权利要求1所述一种中空二氧化钛/二氧化铈催化材料的制备方法，其特征在于步骤（1）中，所述的水和乙醇的体积比为1：（0.1~0.5）。
4.根据权利要求1所述一种中空二氧化钛/二氧化铈催化材料的制备方法，其特征在于所述的所述步骤（2）中，所述的酸为醋酸、硝酸中的一种或其组合。
5.根据权利要求1所述一种中空二氧化钛/二氧化铈催化材料的制备方法，其特征在于所述步骤（5）中，所述的铈盐是硝酸铈、醋酸铈中的一种或其组合。
6.根据权利要求1至5任一项所述一种中空二氧化钛/二氧化铈催化材料的制备方法，其特征在于，按下述步骤制备：
7.根据权利要求1至5任一项所述一种中空二氧化钛/二氧化铈催化材料的制备方法，其特征在于，按下述步骤制备：
8.根据权利要求1至5任一项所述一种中空二氧化钛/二氧化铈催化材料的制备方法，其特征在于，按下述步骤制备：
9.一种中空二氧化钛/二氧化铈催化材料，其特征在于根据权利要求1-8任一所述方法制备得到。
10.一种根据权利要求9所述中空二氧化钛/二氧化铈催化材料在废水处理中对甲基橙的降解的应用。
