[發明專利]一種硅藻土負載氮摻雜納米二氧化鈦環境功能材料

在審

• 申請號: 201811257777.0
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109482215A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 陳和祥;張成慶;萬瑞;張君;朱憲忠
• 申請（專利權）人: 南京信息職業技術學院
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 崔立青

1.一種硅藻土負載氮摻雜納米二氧化鈦環境功能材料，其特征在于，包括如下質量份數的原料：

水25-35份，

硅藻土負載氮摻雜納米TiO₂ 40-50份，

植物碎屑5-10份，

粘結劑3-5份，

增稠劑2-5份，

分散劑3-5份。

2.根據權利要求1所述的環境功能材料，其特征在于，采用如下方法制備：

將水、硅藻土負載氮摻雜納米TiO₂、植物碎屑、增稠劑、粘結劑、分散劑按照設定比例混合，攪拌均勻，制粒，在28-35℃下干燥24-36小時，制得。

3.根據權利要求1或2所述的環境功能材料，其特征在于，

所述硅藻土負載氮摻雜納米TiO₂采用如下步驟制備：

(1)將提純硅藻土與無水乙醇依次加入混合器中，攪拌25-35分鐘，在25-30℃下用380-430W功率的超聲波處理30-60分鐘；制成懸浮液，保持攪拌，再依次加入鈦酸丁酯和乙酰丙酮，在完成乙酰丙酮的加入后，制成混合液；持續攪拌10-20分鐘制成溶液A；

其中，鈦酸丁酯與乙酰丙酮加入量的體積比為1:0.075-0.1；硅藻土與鈦酸丁酯的質量比為1：2-3；

(2)保持攪拌，將尿素水溶液以每3-5秒1滴的速度滴加到溶液A中，形成溶膠A；

其中加入到溶液A中的尿素水溶液中的尿素與鈦酸丁酯的質量比為1：15-25；

(3)保持攪拌，將平均分子量為1500-3000的聚乙二醇用蒸餾水溶解形成透明溶液，加入溶膠A中；再加入硝酸溶液調節pH值至中性，得到溶膠B；其中聚乙二醇的加入量為0.8-0.9g/100mL溶膠A；

(4)保持攪拌，溶膠B逐漸形成呈凝膠狀態的凝膠A，然后將該凝膠A放入生化培養箱內，在25-30℃下陳化24-30小時，形成凝膠B；

(5)從生化培養箱中取出凝膠B，放入真空干燥箱中，在80-85℃、絕對壓力3-10kPa的真空條件下烘干6-10小時，取出研磨成粉狀后放入馬弗爐中，在450-500℃焙燒2小時，得到硅藻土負載氮摻雜納米TiO₂。

4.根據權利要求3所述的環境功能材料，其特征在于，

在制備硅藻土負載氮摻雜納米TiO₂的過程中，攪拌的速度為800-2000rpm。

5.根據權利要求2所述的環境功能材料，其特征在于，在制備過程中，添加≤5份的熒光粉。

6.根據權利要求1或2所述的環境功能材料，其特征在于，

所述硅藻土采用如下方法處理：

用325目篩網篩分硅藻土，取篩下的硅藻土，將篩下的硅藻土放入60wt％的硫酸水溶液中攪拌洗滌2-3小時；然后在25-30℃下，用200-250W功率的超聲波處理1-2小時，再用蒸餾水清洗至中性；再放入真空干燥箱中在80℃下烘干6小時；最后放入馬弗爐中，在550-600℃焙燒3小時，得提純硅藻土，放入干燥器中待用。

7.根據權利要求1所述的環境功能材料，其特征在于，粘結劑為糯米膠粉。

8.根據權利要求1所述的環境功能材料，其特征在于，增稠劑為羧甲基纖維素鈉。

9.根據權利要求1所述的環境功能材料，其特征在于，分散劑為羧酸共聚物鹽類。

10.根據權利要求1所述的環境功能材料，其特征在于，植物碎屑為將植物葉片在-80℃、0.2MPa條件下冷凍干燥72小時后，研磨粉碎，然后過270-325目的篩網，取篩下物。