[發(fā)明專利]一種含有二氧化鈰/鎢酸鉍復(fù)合光觸媒纖維及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010986661.1
• 申請(qǐng)日: 2020-09-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112226849B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧定澤;吳瓊;曾宜梅;張育豪;秦成;郭少凱;郝紅娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安工程大學(xué)
• 主分類號(hào): D01F9/08
• 分類號(hào): D01F9/08;B01J23/31;B01J35/00;B01J35/06
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 弓長(zhǎng)

1.一種含有二氧化鈰/鎢酸鉍復(fù)合光觸媒纖維，其特征在于，二氧化鈰/鎢酸鉍光觸媒呈現(xiàn)出二維的薄片狀結(jié)構(gòu)，二氧化鈰納米顆粒分散在鎢酸鉍的表面上，二氧化鈰/鎢酸鉍光觸媒一部分嵌入纖維的內(nèi)部，一部分裸露在外。

2.一種含有二氧化鈰/鎢酸鉍復(fù)合光觸媒纖維的制備方法，用于制備如權(quán)利要求1所述的一種含有二氧化鈰/鎢酸鉍復(fù)合光觸媒纖維，其特征在于，具體按照以下步驟實(shí)施：

步驟1、向去離子水中依次加入Na₂WO₄·2H₂O、Bi(NO₃)₃·5H₂O和CeO₂，攪拌均勻得到混合溶液，將所述混合溶液移到反應(yīng)釜內(nèi)，加熱反應(yīng)；

步驟2、反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)釜自然冷卻至室溫，反應(yīng)釜中取出產(chǎn)物，所述產(chǎn)物經(jīng)過(guò)離心，去離子水洗清洗至洗滌液呈中性，烘干產(chǎn)物后得到二氧化鈰/鎢酸鉍光觸媒；

步驟3、稱取聚乙烯醇溶解入去離子水中，恒溫?cái)嚢枧渲瞥删垡蚁┐既苣z，稱取所述二氧化鈰/鎢酸鉍光觸媒與檸檬酸加入至無(wú)水乙醇中，攪拌均勻得到混合液，將混合液加入至聚乙烯醇溶膠中，攪拌均勻得到前驅(qū)體溶膠；

步驟4、將前驅(qū)體溶膠裝入注射器中，高壓正極連接噴嘴，負(fù)極連接接收器，通電進(jìn)行紡絲；

步驟5、將收集到的驅(qū)體纖維干燥然后放入馬弗爐中保溫，最后在充有氮?dú)夂蜌錃獾墓苁綘t中不同溫度下保溫，取出得到一種含有二氧化鈰/鎢酸鉍復(fù)合光觸媒纖維；

所述步驟3的二氧化鈰/鎢酸鉍光觸媒與檸檬酸的質(zhì)量比為0.1～10：0.005～0.5，聚乙烯醇溶膠 與混合液的體積比為5～500：1～100，混合液攪拌時(shí)間為0.5～4h，前驅(qū)體溶膠攪拌時(shí)間為0.5～2h。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含有二氧化鈰/鎢酸鉍復(fù)合光觸媒纖維的制備方法，其特征在于，所述步驟1中的混合溶液中Na₂WO₄·2H₂O、Bi(NO₃)₃·5H₂O和CeO₂的摩爾比為0.05～0.5：0.5～5：0.001～0.01。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種含有二氧化鈰/鎢酸鉍復(fù)合光觸媒纖維的制備方法，其特征在于，所述步驟1中的反應(yīng)溫度為150～150℃，反應(yīng)時(shí)間為12～96h。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種含有二氧化鈰/鎢酸鉍復(fù)合光觸媒纖維的制備方法，其特征在于，所述步驟2的烘干溫度為50～50℃，干燥時(shí)間為5～20h。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種含有二氧化鈰/鎢酸鉍復(fù)合光觸媒纖維的制備方法，其特征在于，所述步驟3的聚乙烯醇溶膠中聚乙烯醇與去離子水比例為1～100g：5～500mL，攪拌溫度為70～90℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種含有二氧化鈰/鎢酸鉍復(fù)合光觸媒纖維的制備方法，其特征在于，所述步驟4紡絲參數(shù)：注射器噴嘴與水平面夾角為15～25°，噴嘴與接收器的距離為15～25cm；施加的直流電壓為15～25kV；相對(duì)濕度為45～55％；室內(nèi)溫度為15～25℃；供給速率為3～5mL/h。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種含有二氧化鈰/鎢酸鉍復(fù)合光觸媒纖維的制備方法，其特征在于，所述步驟5的烘干溫度為50～50℃，烘干時(shí)間為5～5h；馬弗爐保溫溫度為540～560℃，保溫時(shí)間為1～5h；管式爐保溫時(shí)間為2～6h，升溫速率為1～4℃/min。