[發明專利]一種Fe2

有效

• 申請號: 201810287617.4
• 申請日: 2018-04-03
• 公開（公告）號: CN108411405B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 龍云澤;劉慧;王曉雄;張志廣;張俊;張富寶;張善翔;李如;曹寧
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: D01F9/08
• 分類號: D01F9/08
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 牟海峰

本發明公開了一種Fe₂O₃/TiO₂復合納米纖維及其制備方法，該Fe₂O₃/TiO₂復合納米纖維具有柔性，制備方法包括以下步驟：(1)配制紡絲前驅體溶液：稱取酞酸異丙酯和PVP溶于有機溶劑中，然后加入Fe₃O₄納米顆粒，攪拌，配制得到均勻的紡絲前驅體溶液；(2)靜電紡絲：將步驟(1)配制的紡絲前驅體溶液進行靜電紡絲，得到纖維膜；(3)高溫煅燒：將步驟(2)得到的纖維膜干燥后，進行高溫煅燒，即得所述的Fe₂O₃/TiO₂復合納米纖維。本發明制備方法簡單，該方法制備得到的Fe₂O₃/TiO₂復合納米纖維結構可控，具有很好的柔性，比表面積大，可催化降解羅丹明B等有機染料，并便于回收利用。

技術領域

本發明涉及一種光催化劑與光電材料及其制備方法，具體涉及一種 Fe₂O₃/TiO₂復合納米纖維及其制備方法。

背景技術

迄今為止，二氧化鈦因為具有長期的化學和物理穩定性，無毒，環保，成本低，比表面積大，光催化效率高等優勢已經引起了人們極大的關注。但是，在實際的光催化應用中，制備的二氧化鈦主要為粉末狀，使用時存在分離、回收困難，無法重復利用的缺點。且TiO₂只對紫外線有反應，但紫外線太陽能只占不到5％。為了提高二氧化鈦光催化劑的回收利用率以及對太陽光的利用率，將二氧化鈦光催化劑負載到可回收利用的載體上是一種新興的方法。大量的研究表明，磁性Fe₂O₃作為窄帶隙材料被廣泛用于與半導體結合形成異質結構來有效抑制光生載流子的重組，同時可以拓寬光譜響應范圍。本發明利用靜電紡絲法結合燒結法制備的Fe₂O₃/TiO₂復合納米纖維纖維膜具有柔性好、可回收、無毒無害、纖維直徑小、比表面積大等優點，在光催化及光電方面有很好的應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種Fe₂O₃/TiO₂復合納米纖維及其制備方法。該方法利用電紡技術將鈦酸異丙酯與PVP以及Fe₃O₄顆粒的前驅體溶液制備成納米纖維膜，隨后進行燒結，制備得到Fe₂O₃/TiO₂復合納米材料。這種復合納米纖維具有柔性、光催化與光電性能、分離回收簡單和可重復利用的優點。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：

一種Fe₂O₃/TiO₂復合納米纖維，所述Fe₂O₃/TiO₂復合納米纖維由酞酸異丙酯、PVP和Fe₃O₄通過靜電紡絲法及高溫煅燒制得，纖維直徑為100-800nm。

本發明還公開了一種Fe₂O₃/TiO₂復合納米纖維的制備方法，包括以下步驟：

(1)配制紡絲前驅體溶液：稱取酞酸異丙酯和PVP溶于有機溶劑中，然后加入Fe₃O₄納米顆粒，攪拌，配制得到均勻的紡絲前驅體溶液；

(2)靜電紡絲：將步驟(1)配制的紡絲前驅體溶液進行靜電紡絲，得到纖維膜；

(3)高溫煅燒：將步驟(2)得到的纖維膜干燥后，進行高溫煅燒，即得所述的Fe₂O₃/TiO₂復合納米纖維。