[發(fā)明專利]聚苯胺基光催化復(fù)合膜及其制備方法和應(yīng)用有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202011552694.1 | 申請(qǐng)日： | 2020-12-24 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN112657551B | 公開（公告）日： | 2022-11-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 王曉虹;楊慧芝;左宇璐;王思甜;屈文佳;蹇建;周虎 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 湖南科技大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | B01J31/06 | 分類號(hào)： | B01J31/06;B01J35/10;B01J37/03;C02F1/30;C02F101/30 |
| 代理公司： | 北京潤平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283 | 代理人： | 陳靜;劉依云 |
| 地址： | 411201 *** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 苯胺 光催化 復(fù)合 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
1.一種聚苯胺基光催化復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
(1)在溶劑存在下，將聚苯胺與聚乙烯吡咯烷酮進(jìn)行第一接觸，得到混合液I，所述聚苯胺、所述聚乙烯吡咯烷酮與所述溶劑的用量重量比為1：0.1～1：2～15；
(2)將所述混合液I依次與預(yù)處理后的碳纖維和氧化鋅接觸，得到涂膜液，所述預(yù)處理后的碳纖維為平均粒徑為300～800nm的碳纖維粉，所述氧化鋅為平均粒徑為1～5μm的氧化鋅粉體，所述預(yù)處理后的碳纖維、所述氧化鋅與所述聚苯胺的用量重量比為(0.1～5)：(0.2～4)：1；
(3)將所述涂膜液涂布于基板上，得到涂布有涂膜液的基板，并在間隔0-3分鐘后，將所述涂布有涂膜液的基板進(jìn)行固化處理以得到復(fù)合膜；
(4)將所述復(fù)合膜依次與硝酸銀溶液、鉬酸鈉溶液接觸，得到聚苯胺基光催化復(fù)合膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚苯胺基光催化復(fù)合膜的制備方法，其中，在步驟(1)中，所述溶劑選自N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚苯胺基光催化復(fù)合膜的制備方法，其中，在步驟(1)中，所述第一接觸的溫度為15～65℃；
優(yōu)選地，在步驟(1)中，在溶劑存在下，將聚苯胺與聚乙烯吡咯烷酮進(jìn)行第一接觸的步驟包括：在溶劑存在下，先加入聚苯胺進(jìn)行接觸混合I，再將所得的產(chǎn)物與聚乙烯吡咯烷酮進(jìn)行接觸混合II；所述接觸混合I的時(shí)間為90～240min，所述接觸混合II的時(shí)間為30～150min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的聚苯胺基光催化復(fù)合膜的制備方法，其中，在步驟(2)中，將所述混合液I依次與預(yù)處理后的碳纖維和氧化鋅接觸的步驟包括：先將所述混合液I與所述預(yù)處理后的碳纖維接觸以混合，進(jìn)行第一攪拌5～35min，再將所得產(chǎn)物與所述氧化鋅接觸以混合，進(jìn)行第二攪拌15～50min，接著將所得混合液II靜置2-6h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的聚苯胺基光催化復(fù)合膜的制備方法，其中，在步驟(2)中，所述預(yù)處理后的碳纖維的制備方法包括以下步驟：在超聲存在下，將碳纖維原料與酸溶液進(jìn)行第二接觸，得到所述預(yù)處理后的碳纖維；
優(yōu)選地，所述酸溶液為鹽酸與硫酸的混合液；
優(yōu)選地，所述第二接觸的時(shí)間為2-8h，溫度為50～90℃，所述超聲的頻率為40kHz～80kHz；
優(yōu)選地，所述碳纖維原料與所述酸溶液的重量比為1：5～20；
優(yōu)選地，所述碳纖維原料選自板式碳纖維、魚骨式碳纖維以及管式碳纖維中的至少一種，優(yōu)選為板式碳纖維。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的聚苯胺基光催化復(fù)合膜的制備方法，其中，在步驟(3)中，所述涂膜液的用量使得所述涂布有涂膜液的基板上的膜的厚度為80～110μm；
優(yōu)選地，在步驟(3)中，所述固化處理的條件至少滿足：溫度為15～40℃，時(shí)間為2～6h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的聚苯胺基光催化復(fù)合膜的制備方法，其中，在步驟(4)中，所述硝酸銀溶液的濃度為0.05～0.25mol/L，所述鉬酸鈉溶液的濃度為0.05～0.3mol/L。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的聚苯胺基光催化復(fù)合膜的制備方法，其中，在步驟(4)中，將所述復(fù)合膜依次與硝酸銀溶液、鉬酸鈉溶液接觸的步驟包括：所述復(fù)合膜先與所述硝酸銀溶液進(jìn)行第三接觸反應(yīng)，再將所述第三接觸反應(yīng)所得的產(chǎn)物與所述鉬酸鈉溶液進(jìn)行第四接觸反應(yīng)；所述第三接觸反應(yīng)的時(shí)間為5～10h，所述第四接觸反應(yīng)的時(shí)間為1～5h。
9.由權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的聚苯胺基光催化復(fù)合膜的制備方法得到的聚苯胺基光催化復(fù)合膜。
10.權(quán)利要求9中所述的聚苯胺基光催化復(fù)合膜在降解有機(jī)污染中的應(yīng)用。
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