一种介孔二氧化钛/活性碳原位复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种介孔TiO₂/活性碳原位复合材料的制备方法，属于纳米复合材料技术领域。在水中加入天然微生物表面活性剂及糖助剂，搅拌，培养形成发酵乳化液；将含有Ti⁴⁺的无机溶液滴加到乳化液中，调节pH＝7－9，然后将沉淀物水洗、醇洗，进行热处理，在煅烧炉中快速升温到300－600℃进行碳化，即得到介孔TiO₂/活性碳原位复合材料。本发明利用微生物的纳米多层泡囊结构和矿化沉积过程，在温和的条件下合成光电双功能高催化活性的介孔TiO₂/活性碳原位复合材料，比表面积高，催化活性高，介孔结构的重复性好。

主权项

1.一种介孔二氧化钛/活性碳原位复合材料的制备方法，步骤如下：(1)将微生物表面活性剂加水配制成浓度为2-10g/L水溶液，于常温常压下发酵，形成微生物表面活性剂的乳化液，加入糖助剂0.01-0.6g/L，混合搅拌，室温乳化20-60分钟，形成发酵乳化液A；所述的微生物表面活性剂是糖脂系、磷脂系、脂肪酸系表面活性剂之一或组合；(2)在磁力搅拌的作用下，将含有Ti4+的无机溶液，按每分钟5-20滴的滴加速度加到上述乳化液A中，让Ti4+能够充分吸附到微生物细胞表面的阴离子群上，TiO2含量控制在30-150g/L，常温下磁力搅拌0.5-1个小时后，得乳浊液B；(3)在室温下按每分钟5-20滴的速度滴加pH调节剂，调节乳浊液B的pH＝7-10，继续搅拌2-5h，让微生物细胞结构充分矿化沉淀，得到乳浊液C；(4)将乳浊液C静置1-4h，然后将沉淀物水洗2次，醇洗1次，除去NH4+、SO4 4+、Na+和Cl- 以及H2O等杂质离子；(5)将水洗和醇洗后的沉淀物在80-120℃干燥10-24h，再将干燥后的样品进行热处理，以不低于10℃/min的速度快速升温到300-600℃，让微生物表面活性剂充分碳化，保温1-4h后，即得到介孔TiO2/活性碳原位复合材料。