[發明專利]一種碳纖維負載二氧化鈦光催化復合材料的制備方法

在審

• 申請號: 202210438474.9
• 申請日: 2022-04-25
• 公開（公告）號: CN114797825A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 應祺楊
• 申請（專利權）人: 應祺楊
• 主分類號: B01J21/18
• 分類號: B01J21/18;B01J35/06;B01J20/28;B01J20/20;B01J20/06;B01J20/30;C02F1/30;C02F1/28;C02F101/10;C02F101/30
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本發明公開了一種碳纖維負載二氧化鈦光催化復合材料的制備方法，S1、將鈦酸丁酯、水、乙醇混合，加入催化劑，在室溫下持續攪拌6h，獲得反應后混合液；S2、取一定量PVB溶解于乙醇中，然后將S1步驟中的反應后的混合液和PVB/乙醇溶液混合攪拌均勻，得到前驅體紡絲液；S3、然后將前驅體紡絲液通過靜電紡絲裝置制備得到二氧化鈦納米纖維膜；S4、將纖維膜剪成小塊浸入碳納米纖維分散液中均質分散，冷凍干燥，碳化，最終得到復合材料。本發明通過將二氧化鈦制成纖維膜，然后負載在碳纖維上，降低了二氧化鈦直接負載在碳纖維上的難度，并且制備出的復合材料，光催化后不僅能吸附有機廢物，還能利用碳吸附其他無機廢物，增加了復合材料的實用性。

技術領域

本發明涉及光催化材料技術領域，具體為一種碳纖維負載二氧化鈦光催化復合材料的制備方法。

背景技術

最近幾年，全國廢水排放總量呈現岀逐年上升的態勢，給生態環境造成了嚴重的破壞，同時威脅了人們的生存用水安全。二氧化鈦光催化氧化有機物的方法處理廢水在一定程度上具有可行性。將二氧化鈦和其他物質復合制成復合材料，能一定程度上增加二氧化鈦的吸附能力，并且碳由于本身結構特點，能吸收廢水中的無機廢物，所以將二氧化鈦負載到碳上，形成復合材料能提高復合材料實用性，但是直接將二氧化鈦負載到碳上不容易。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種碳纖維負載二氧化鈦光催化復合材料的制備方法，解決了二氧化鈦負載到碳纖維上難度高的問題。

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種碳纖維負載二氧化鈦光催化復合材料的制備方法，具體包括以下步驟：

一種碳纖維負載二氧化鈦光催化復合材料的制備方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

S1、將鈦酸丁酯、水、乙醇按照一定摩爾比混合，并將混合后溶液置于磁力攪拌臺上快速攪拌，一邊攪拌一邊加入催化劑，在室溫下持續攪拌6h，獲得反應后混合液；

S2、取一定量聚乙烯醇縮丁醛酯溶解于乙醇中，攪拌6h，配制出質量分數為20％的聚乙烯醇縮丁醛酯/乙醇溶液，然后將S1步驟中的反應后的混合液和聚乙烯醇縮丁醛酯/乙醇溶液混合攪拌均勻，得到前驅體紡絲液；

S3、然后將前驅體紡絲液通過靜電紡絲裝置制備得到二氧化鈦納米纖維膜；

S4、將二氧化鈦納米纖維膜剪成小塊浸入一定濃度的碳納米纖維分散液中均質分散，接著復合分散液置于模具中冷凍干燥，并在管式爐中800℃保護氣氛圍下碳化1h，最終得到碳纖維二氧化鈦光催化復合材料。

優選的，所述步驟S1中鈦酸丁酯、水、乙醇的摩爾比為4:12:3-2。

優選的，所述步驟S1催化劑為冰醋酸和硝酸混合物，冰醋酸和硝酸摩爾比為4:1。

優選的，所述步驟S2中反應后的混合液和聚乙烯醇縮丁醛酯/乙醇溶液的質量比為3:1。

有益效果

本發明提供了一種碳纖維負載二氧化鈦光催化復合材料的制備方法。與現有技術相比具備以下有益效果：本發明通過將二氧化鈦制成纖維膜，然后負載在碳纖維上，降低了二氧化鈦直接負載在碳纖維上的難度，并且制備出的復合材料，光催化后不僅能吸附有機廢物，還能利用碳吸附其他無機廢物，增加了復合材料的實用性。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明作進一步的詳細說明，以下實施例是對本發明的解釋而本發明并不局限于以下實施例。

本發明實施例提供三種技術方案：一種碳纖維負載二氧化鈦光催化復合材料的制備方法，具體包括以下實施例：

實施例1