一种纳米二氧化钛/丝瓜络复合光催化剂的制备方法

摘要

本发明属于光催化剂的制备方法技术领域，公开了一种纳米二氧化钛/丝瓜络复合光催化剂的制备方法，利用硅烷偶联剂分别对光催化剂纳米二氧化钛和天然高分子材料丝瓜络进行包覆改性，其机理是硅烷偶联剂中的烷氧基与TiO₂表面的羟基及丝瓜络表面的羟基反应从而使二氧化钛与丝瓜络改性，并且能提高二氧化钛的分散性。通过双功能团交联剂对改性后的产物进行交联反应，使得纳米二氧化钛和丝瓜络充分结合，实现纳米二氧化钛在丝瓜络表面的负载。纳米二氧化钛在丝瓜络上的成功负载及所表现出的光降解性能，可解决现有光催化剂回收难、易脱落等问题，同时负载后属于环境友好材料且不产生二次污染，为富营养化水体污染物的去除提供了新的方法和方向。

主权项

一种纳米二氧化钛/丝瓜络复合光催化剂的制备方法，其步骤是：1）将硅烷偶联剂KH550加入到乙醇溶液中得混合物，KH550占混合物的质量分数为5wt%，室温水解1小时，得硅烷偶联剂水解液；所述乙醇溶液为将95v/v%乙醇用冰乙酸调节pH至3.5‑4.5所得；2）将5g纳米TiO₂置于500mL步骤1）所得硅烷偶联剂水解液中超声分散15min形成混合液A，然后将混合液A置于50℃水浴中反应1.5h，过滤，用无水乙醇：水体积比=1:4的乙醇溶液洗涤后80℃真空干燥，研磨成粉后得改性的TiO₂，备用；3）将预处理过的丝瓜络置于步骤1）所得硅烷偶联剂水解液中，在50°C下搅拌反应1‑1.5h，分离出丝瓜络，80℃真空干燥，备用；所述预处理的方法如下：首先将丝瓜络中部掏空，切成条状丝瓜络和环状丝瓜络；然后将条状丝瓜络和环状丝瓜络浸泡于2wt%氢氧化钠溶液中反应2h，然后取出用蒸馏水洗净，置于85°C烘箱内烘干备用；4）取步骤3）所得干燥后的丝瓜络4‑7g置于500mL戊二醛乙醇混合溶液中反应0.5‑1h，得混合物C；所述戊二醛乙醇混合溶液中戊二醛：无水乙醇体积比为2‑3:97‑98；5）取10mL戊二醛加入到混合物C中，然后另取2g步骤2）所得改性的TiO₂置于500mL蒸馏水中超声分散15min后得混合物B，将混合物B也加入到混合物C中，搅拌反应0.5h，取出丝瓜络，用无水乙醇：水体积比=1:4的乙醇溶液浸泡0.5h后取出80℃真空干燥，即得。