[發(fā)明專利]一種TiO2 有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811455032.5 | 申請日： | 2018-11-30 |
| 公開（公告）號： | CN109589996B | 公開（公告）日： | 2023-04-07 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李雙壽;張琦;陳星;湯彬;姚啟明;王健美;趙洋強(qiáng);白旭明 | 申請（專利權(quán)）人： | 清華大學(xué) |
| 主分類號： | B01J27/057 | 分類號： | B01J27/057;B01J35/06;B01J37/34 |
| 代理公司： | 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246 | 代理人： | 張文寶 |
| 地址： | 10008*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 tio base sub | ||
1.一種TiO2基/二維材料納米復(fù)合光催化纖維膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)二維材料的表面改性處理，得到表面富官能團(tuán)的二維材料；所述二維材料的表面改性處理使用改性溶液處理30-150min后清洗、干燥，再使用等離子體或紫外臭氧設(shè)備處理10-120min；其中，所述的改性溶液包括H2S、NH3·H2O、KMnO4水溶液中的一種或幾種；
(2)TiO2基/二維材料前驅(qū)體溶液的配制；
(3)采用高壓靜電射流成型技術(shù)在承印基底表面印制TiO2基/二維材料納米復(fù)合光催化纖維膜；
(4)低溫條件下的陳化處理及表面改性，將納米復(fù)合纖維膜放置于溫度為20-70℃、濕度為20-80％的溫濕度箱內(nèi)保存2-48h，然后放置于200-300℃的鼓風(fēng)干燥箱中保存2-8h，最后使用等離子體或紫外臭氧設(shè)備處理10-120min；
(5)高溫條件下的碳化及功能化處理，將納米復(fù)合纖維膜分別在500℃的空氣氣氛條件下保溫3h、800℃的氬氣、氬氣和氧氣混合氣氣氛中保溫3h和5h；
制備的TiO2基/二維材料納米復(fù)合光催化纖維膜以二維材料包裹TiO2基前驅(qū)體材料，再通過射流成型技術(shù)制備成珠串狀或豌豆?fàn)罴{米復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)膜；
步驟(2)中所述TiO2基/二維材料前驅(qū)體溶液包括以下組分：
其中，所述的TiO2基前驅(qū)體由鈦源和功能性添加材料組成；
所述的鈦源包括異丙醇鈦、四氯化鈦、鈦酸四丁酯、硫酸鈦中的一種或幾種；
所述的功能性添加材料包括含B、N、Sn、Mn元素的無機(jī)鹽、ZnO納米晶、SnO2納米晶、碳量子點(diǎn)、CdSe量子點(diǎn)中的一種或幾種；
所述的聚合物包括PVP、PAN、PMMA、PVAc、PLA中的一種或幾種；
所述的二維材料包括石墨烯、氧化石墨烯、石墨炔、氮化硼、黑磷、MoS2中一種或幾種；
所述的溶劑包括DMF、DMSO、異丙醇、甲苯、氯苯、乙酸中的一種或幾種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中所述高壓靜電射流成型技術(shù)采用的電壓為1-30kV；噴嘴孔徑為1-50μm；所述承印基底為剛性、柔性或曲面基底。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中在基底表面覆蓋圖案化模板后，再用高壓靜電射流成型技術(shù)印制復(fù)雜圖形光催化纖維膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中在基底表面印制納米復(fù)合纖維膜后再印制其他功能材料，獲得多功能結(jié)器件。
5.權(quán)利要求1-4任一項所述方法制備的TiO2基/二維材料納米復(fù)合光催化纖維膜，其特征在于，所述的光催化纖維膜應(yīng)用于光降解、光催化儲能、光探測能源環(huán)境領(lǐng)域或用于可穿戴衣物。
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