[發明專利]一種動物毛發類光催化劑的制備方法

有效

• 申請號: 201710626815.4
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN107362833B
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 胡智文;蒙均晶;萬軍民;王秉;彭志勤
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: B01J31/38
• 分類號: B01J31/38;B01J35/10;C02F1/32;C02F101/30
• 代理公司: 嘉興永航專利代理事務所(普通合伙) 33265
• 代理人: 江程鵬

1.一種動物毛發類光催化劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1：將收集的動物毛發剪成段，超聲清洗后將其干燥；

步驟2：將干燥后的動物毛發放入馬弗爐中煅燒，冷卻后得到含氮、硫摻雜的多孔碳材料；

步驟3：將步驟2中得到的產物放于(NH₄)₂S₂O₈溶液中超聲，過濾，用去離子水清洗后浸泡在95-105g/L的NaOH溶液中4-6min，用去離子水洗掉表面未反應的(NH₄)₂S₂O₈；

步驟4：稱量二氧化鈦溶解在NaOH溶液中，再加入步驟3所得的產物，超聲，攪拌，轉移至聚四氟乙烯反應釜中進行水熱反應；將產物分別用鹽酸和去離子水洗滌并干燥得到多孔碳和二氧化鈦納米管的復合物；

步驟5：將多孔碳和二氧化鈦納米管的復合物加入到卟啉溶液中，冷凝回流下反應5-8h，冷卻后過濾洗滌，最后在60-80℃下干燥，得到敏化后的動物毛發類光催化劑。

2.如權利要求1所述的一種動物毛發類光催化劑的制備方法，其特征在于，步驟1中，所述動物毛發選自人類毛發、豬毛、羊毛，剪短后長0.5-1cm。

3.如權利要求1或2所述的一種動物毛發類光催化劑的制備方法，其特征在于，步驟1中，對動物毛發的清洗和干燥方法具體為：分別用丙酮、乙醇、去離子水超聲10-30min，干燥溫度為60-80℃，保持2-4h。

4.如權利要求1所述的一種動物毛發類光催化劑的制備方法，其特征在于，步驟2中，煅燒溫度為500-1000℃，升溫速率為5-6℃/min，通惰性氣體，保持2-3h。

5.如權利要求1所述的一種動物毛發類光催化劑的制備方法，其特征在于，步驟3中，所述(NH₄)₂S₂O₈溶液濃度為100-200g/L，超聲時間為1-2h。

6.如權利要求1所述的一種動物毛發類光催化劑的制備方法，其特征在于，步驟4中，所述NaOH溶液的濃度為4-6mol/L，二氧化鈦與NaOH溶液的固液比為0.5-1g/60mL，所述二氧化鈦與多孔碳的質量比為0.8-1.2∶1；水熱反應溫度為150℃-200℃，反應時間為20-28h；所述鹽酸濃度為0.8-1.2mol/L，干燥溫度為50-80℃，干燥時間為20-28小時。

7.如權利要求1所述的一種動物毛發類光催化劑的制備方法，其特征在于，步驟5中，所述卟啉為四羧基類卟啉、四羥基類卟啉或四(二甲胺基)類卟啉；溶解卟啉的溶劑為N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜或者氯仿；且卟啉和溶劑的質量比為1-5∶100。

8.如權利要求1所述的一種動物毛發類光催化劑的制備方法，其特征在于，步驟5中，多孔碳和二氧化鈦納米管的復合物與卟啉溶液的固液比為1-3g/80-100mL。

9.如權利要求1或8所述的一種動物毛發類光催化劑的制備方法，其特征在于，步驟5中，反應在黑暗避光的條件下進行。

10.如權利要求1或8所述的一種動物毛發類光催化劑的制備方法，其特征在于，步驟5中，產物洗滌方法是先用N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜或者氯仿洗滌再用蒸餾水洗滌。