[發明專利]一種鉑改性二氧化鈦納米線濾膜的制備方法

有效

• 申請號: 201910237360.6
• 申請日: 2019-03-27
• 公開（公告）號: CN109908857B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 劉保順;謝林峰
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B01J20/02
• 分類號: B01J20/02;B01J20/28;B01J20/30;B01J23/56;B01D53/86;B01D53/72;B01D53/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張秋燕

1.一種鉑改性二氧化鈦納米線濾膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將鈦前驅物、高聚物表面活性劑和有機酸、有機溶劑混合攪拌均勻，然后加入到高濃度堿性溶液中進行水熱反應；水熱反應后所得固體產物在酸性溶液中進行離子交換反應，得到含鈦納米線材料；

2)向步驟1)所得含鈦納米線材料添加鉑前驅物和空穴俘獲劑在水中進行光沉積反應，然后經過濾、洗滌、干燥、煅燒處理，得到鉑改性二氧化鈦納米線濾膜；

步驟1)中，鈦前驅物、高聚物表面活性劑和有機酸、有機溶劑、高濃度堿性溶液的質量比為1:(0.12～0.18):(1.5～2.2):(1.3～1.42):(18～25)；所述高濃度堿性溶液的濃度為8.3～10.5mol/L；所述高聚物表面活性劑選自聚乙烯吡咯烷酮、羥乙基纖維素、聚丙烯酸胺中的一種或多種；所述有機酸為乙酸、甲酸、丙二酸中的一種或多種。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟1)中，水熱反應后所得固體產物與酸性溶液的質量比為1:(300～600)。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中，含鈦納米線材料、鉑前驅物、空穴俘獲劑和水之間的質量比為1:(0.008～0.034):(6.5～10.5):(150～250)。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟1)所述高聚物表面活性劑的分子量為44000～54000；所述有機溶劑為乙醇、丙醇中的一種或多種。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟1)所述堿性溶液采用無機堿水溶液；所述酸性溶液濃度為0.08～0.35mol/L，采用無機酸水溶液。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟1)所述水熱反應的條件為：150～200℃的反應釜中油浴攪拌14～24h；所述離子交換反應的時間為12～48h。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟2)所述光沉積反應的條件為：波長200～360nm的紫外光，光強1～3mw/cm²，攪拌0.5～1h。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟2)所述干燥的條件為：真空烘箱中80～100℃干燥12～24h；所述煅燒的條件為：400～700℃煅燒1～4h。

9.一種根據權利要求1-8任一所述方法制備得到的鉑改性二氧化鈦納米線濾膜，其特征在于，二氧化鈦的物相為銳鈦礦和二氧化鈦(B)，納米線長在1～100μm，濾膜厚度為0.3～0.55mm，鉑占二氧化鈦的重量比為0.5～2wt％。