[發明專利]有機-無機復合光催化膜及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202011552730.4
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112718000B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 周虎;王曉虹;楊慧芝;伍明;黃鐵凡;張磊;蹇建
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: B01J31/06
• 分類號: B01J31/06;B01J23/22;B01J35/06;B01J37/02;B01J37/34;A01N59/16;A01P1/00;C02F1/30;C02F1/28;C02F101/30;C02F101/34;C02F101/38
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 陳靜;劉依云

1.一種降解有機污染物的有機-無機復合光催化膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將聚3-己基噻吩與溶劑進行接觸混合I以溶解，得到混合液I；所述聚3-己基噻吩與所述溶劑的用量質量比為1：6-12；

(2)將所述混合液I依次與改性導電炭黑和三氧化鎢接觸，得到涂膜液；所述改性導電炭黑為由硅烷偶聯劑與導電炭黑經偶聯反應而得到的，所述硅烷偶聯劑與所述導電炭黑的用量質量比為1：20-50；所述導電炭黑為平均粒徑為1-3μm的導電炭黑粉體；

(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行固化處理以得到復合膜；

(4)將所述復合膜依次與硝酸銀溶液和磷酸氫二鈉溶液接觸，得到有機-無機復合膜；

(5)將所述有機-無機復合膜在紫外燈下光照處理10-40min，得到有機-無機復合光催化膜。

2.根據權利要求1所述的有機-無機復合光催化膜的制備方法，其中，在步驟(1)中，所述溶劑選自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的有機-無機復合光催化膜的制備方法，其中，在步驟(1)中，所述聚3-己基噻吩與所述溶劑的用量質量比為1：6-8。

4.根據權利要求1-3中任意一項所述的有機-無機復合光催化膜的制備方法，其中，在步驟(1)中，所述接觸混合I在攪拌條件下進行，所述攪拌速度為350-500rpm，攪拌時間為8-10h。

5.根據權利要求1-3中任意一項所述的有機-無機復合光催化膜的制備方法，其中，在步驟(1)中，所述接觸混合I的反應溫度為40-60℃。

6.根據權利要求1-3中任意一項所述的有機-無機復合光催化膜的制備方法，其中，在步驟(2)中，將所述混合液I依次與改性導電炭黑和三氧化鎢接觸的步驟包括：先將所述混合液I與所述改性導電炭黑接觸以混合，攪拌5-30min，再將所得產物與所述三氧化鎢混合，攪拌10-30min，接著將所得混合液II靜置2-6h。

7.根據權利要求1-3中任意一項所述的有機-無機復合光催化膜的制備方法，其中，在步驟(2)中，所述改性導電炭黑和所述三氧化鎢的用量質量比為1：0.75-1.6。

8.根據權利要求1-3中任意一項所述的有機-無機復合光催化膜的制備方法，其中，在步驟(2)中，所述三氧化鎢為平均粒徑為3-8μm的三氧化鎢粉體。

9.根據權利要求1-3中任意一項所述的有機-無機復合光催化膜的制備方法，其中，在步驟(2)中，所述硅烷偶聯劑選自KH540、KH550、KH560、KH570中的至少一種。

10.根據權利要求1-3中任意一項所述的有機-無機復合光催化膜的制備方法，其中，在步驟(2)中，所述硅烷偶聯劑為KH550。

11.根據權利要求1所述的有機-無機復合光催化膜的制備方法，其中，在步驟(2)中，所述改性導電炭黑的制備方法包括以下步驟：將導電炭黑與第一部分無水乙醇進行接觸混合II以分散，得到懸濁液，然后將所述懸濁液與硅烷偶聯劑和第二部分無水乙醇的混合液進行第一接觸反應。

12.根據權利要求11所述的有機-無機復合光催化膜的制備方法，其中，所述硅烷偶聯劑與所述導電炭黑的用量質量比為1：30-35，所述導電炭黑與所述第一部分無水乙醇的用量質量比為1：2-5，所述硅烷偶聯劑與所述第二部分無水乙醇的用量質量比為1：0.5-2。

13.根據權利要求11或12所述的有機-無機復合光催化膜的制備方法，其中，所述第一接觸反應在攪拌存在下進行，所述攪拌的速度為300-500rpm，所述攪拌的時間為2-5h。