[發明專利]二氧化鈦-多壁納米碳管-聚二甲基硅氧烷復合功能材料及其制備方法和應用方法

有效

• 申請號: 201810488528.6
• 申請日: 2018-05-21
• 公開（公告）號: CN108607522B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 任勇;陳政;何俊;連政;魏超慧
• 申請（專利權）人: 寧波諾丁漢大學
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;B01J31/38;B01J31/06;C02F1/28;C02F1/32;C02F1/72;C02F101/30;C02F101/32;C02F101/36
• 代理公司: 寧波市海曙鈞泰專利代理事務所(普通合伙) 33281
• 代理人: 代忠炯

1.一種二氧化鈦-多壁納米碳管-聚二甲基硅氧烷復合功能材料，其特征在于，它是以聚二甲基硅氧烷為基底，與二氧化鈦-多壁納米碳管干粉制備而成的微球，微球粒徑為10～800μm；所述二氧化鈦-多壁納米碳管-聚二甲基硅氧烷復合功能材料是通過微流控方法制備而成的微球；所述微流控方法是以聚二甲基硅氧烷、二氧化鈦-多壁納米碳管干粉和固化劑的混合物作分散相，以表面活性劑作連續相，將分散相和連續相通入微流控裝置，在出口處收集二氧化鈦-多壁納米碳管-聚二甲基硅氧烷微液滴；將二氧化鈦-多壁納米碳管-聚二甲基硅氧烷微液滴加熱，得到二氧化鈦-多壁納米碳管-聚二甲基硅氧烷微球，即為二氧化鈦-多壁納米碳管-聚二甲基硅氧烷復合功能材料。

2.一種基于權利要求1所述的二氧化鈦-多壁納米碳管-聚二甲基硅氧烷復合功能材料的制備方法，其特征在于，它包括以下步驟：

1)對多壁納米碳管進行酸化氧化處理；

2)將酸化氧化后的多壁納米碳管分散在溶劑中，然后加入二氧化鈦前驅體和酸的異丙醇溶液進行水解反應，使二氧化鈦分布在多壁納米碳管的表面；

3)向步驟2)的反應體系中加入清洗劑，離心后清洗，然后干燥，煅燒，得到二氧化鈦-多壁納米碳管干粉；

4)以聚二甲基硅氧烷、二氧化鈦-多壁納米碳管干粉和固化劑的混合物作分散相，以表面活性劑作連續相，將分散相和連續相通入微流控裝置，在出口處收集二氧化鈦-多壁納米碳管-聚二甲基硅氧烷微液滴；

5)將二氧化鈦-多壁納米碳管-聚二甲基硅氧烷微液滴加熱，得到粒徑為10～800μm的二氧化鈦-多壁納米碳管-聚二甲基硅氧烷微球，即為二氧化鈦-多壁納米碳管-聚二甲基硅氧烷復合功能材料。

3.根據權利要求2所述的二氧化鈦-多壁納米碳管-聚二甲基硅氧烷復合功能材料的制備方法，其特征在于，所述步驟1)酸化氧化處理是在硫酸中酸化，用過氧化氫氧化。

4.根據權利要求2所述的二氧化鈦-多壁納米碳管-聚二甲基硅氧烷復合功能材料的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中二氧化鈦前驅體是鈦酸丁酯、鈦酸異丙酯、鈦酸正丙酯中的任意一種或多種。

5.根據權利要求2所述的二氧化鈦-多壁納米碳管-聚二甲基硅氧烷復合功能材料的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中溶劑為異丙醇。

6.根據權利要求2所述的二氧化鈦-多壁納米碳管-聚二甲基硅氧烷復合功能材料的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中水解反應以氨水為催化劑。

7.根據權利要求2所述的二氧化鈦-多壁納米碳管-聚二甲基硅氧烷復合功能材料的制備方法，其特征在于，所述步驟4)表面活性劑為嵌段式聚醚F108、SPAN80、辛基硫酸鈉、辛基三甲基溴化銨中的一種。

8.根據權利要求2所述的二氧化鈦-多壁納米碳管-聚二甲基硅氧烷復合功能材料的制備方法，其特征在于，所述步驟4)中分散相中二氧化鈦-多壁納米碳管干粉、聚二甲基硅氧烷基底、固化劑三者的質量比為(0.8～1.2)∶(130～170)∶(13～17)。

9.一種基于權利要求1所述的二氧化鈦-多壁納米碳管-聚二甲基硅氧烷復合功能材料的應用方法，其特征在于，將二氧化鈦-多壁納米碳管-聚二甲基硅氧烷復合功能材料放置于污水中，對有機污染物進行吸附處理。

10.根據權利要求9所述的二氧化鈦-多壁納米碳管-聚二甲基硅氧烷復合功能材料的應用方法，其特征在于，對放有二氧化鈦-多壁納米碳管-聚二甲基硅氧烷復合功能材料的污水進行紫外光照，降解有機污染物。