一种新型碳纤维负载复合光催化膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种新型碳纤维负载复合光催化膜的制备方法。其特征在于先将基体碳纤维表面氧化处理后，通过氧化-还原反应在碳纤维的表面沉积钯，再通过溶胶-凝胶方法，过热蒸汽干燥技术和高温处理在沥青基碳纤维上负载复合光催化膜，其中的过热蒸汽既作为钛酸水解的水源，又作为干燥的热介质。采用过热蒸汽干燥和热空气高温退火二步热处理法，或全过程均采用过热蒸汽控制了溶胶-凝胶法制备二氧化钛薄膜易张裂的现象，制备成表面光滑无裂纹，具有优良光催化效果的碳纤维负载复相光催化材料。

主权项

一种新型碳纤维负载复合光催化膜的制备方法，其特征在于：  1)选用沥青基碳纤维放入反应容器中，并加入67％的浓硝酸，其中碳纤维与浓硝酸的质量比为1：100，反应液体积为反应容器体积的2：6.5在油浴中加热冷凝回流处理5h，取出后用去离子水清洗至pH 6.5，其中纤维单纤直径为5um；  2)将处理后的纤维浸渍于10g／L的SnCl2溶液15min，其中纤维与SnCl2溶液的浴比为1：400取出吹干后再浸渍于0.4g／L的PdCl2溶液中15min，其中纤维与PdCl2溶液的浴比为1：80，将其放入50℃的烘箱中干燥1.5h；酸异丙酯：丙二醇：水：盐酸的摩尔比为：1：7：0.05：0．04；采用浸渍提拉法，以6mm／min提拉速度在上述处理得到的纤维表面涂覆薄膜，通过过热蒸汽干燥，在150℃下干燥1.5h，升温速率为2℃／min，过热蒸汽既提供钛酸异丙酯水解的水源，又作为热介质干燥凝胶，同时，在水蒸汽的氛围下，抑制了表面水分的蒸发，从而防止表面的开裂，最后在电阻炉的热空气氛围下或在过热蒸汽氛围下，以8℃／rain的升温速率，从200℃升温至500℃，并保温1.5h；采用过热蒸汽干燥和热空气高温退火二步热处理法，或全过程均采用过热蒸汽，控制了溶胶．凝胶法制备二氧化钛薄膜易张裂的现象。