一种碳掺杂TiO2纳米纤维的制备方法技术

一种碳掺杂TiO2纳米纤维的制备方法，步骤包括：先制备前驱体溶液，再制备含钛纳米纤维，将a步骤制得的前驱体溶液置于一次性塑料注射器中，选择内径为0.7‑0.8ｍｍ的金属针头，施加9‑10ｋＶ的电压，设定纺丝液流量为1.0‑1.1ｍＬ/ｈ，滚筒接收器与针头间的距离为13‑14ｃｍ，转速为1600‑1700ｒ/min；最后碳化纳米纤维，将b骤得到的纳米纤维在40℃真空烘箱中放置24h，干燥后的纳米纤维膜放入到管式电阻炉中，以10℃/min的升温速率升温到520‑540℃并恒温1‑1.5ｈ，而后自然冷却至室温，即得到碳掺杂的TiO2纳米纤维。本发明专利技术的有益效果是：合成工艺简单，反应条件温和，生产成本较低，可重复性好，经过碳掺杂的 TiO2纳米纤维拓宽了TiO2的吸收光谱范围，提高了其催化降解效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料合成方法，具体的是一种碳掺杂TiO2纳米纤维的制备方法。
技术介绍
随着工业化进程和规模化生产的扩大，环境污染尤其是水污染日益严重，阻碍了社会可持续发展；因此光催化效应的基础理论研究和开发高效的降解催化材料成为科研人员的关注重点。半导体材料的光催化性能是由日本科学家Ｆｕｊｉｓｈｉｍａ和Ｈｏｎｄａ于１９７２年率先发现。已知的光催化半导体材料有１０多种，而最为常用和研究最为广泛的是二氧化钛，这是因为它具有良好的稳定性，较高的光催化活性，无毒，且性价比较高；但是，TiO2作为光降解催化剂存在着以下问题：催化活性与材料的比表面积成正比，而比表面积太大则容易导致催化剂的团聚；禁带宽度为３．２ｅＶ，只能在波长３８７．５ｎｍ以下的紫外光才能将其激发。因此，如何提高ＴｉＯ２的光谱吸收能力成了工程应用中亟待解决的问题。为了提高ＴｉＯ２的光催化效率，目前常用的方法是对其进行掺杂，通过掺杂改性使ＴｉＯ２吸收能量较低的可见光，从而拓宽吸收光谱范围；另外，通过增大ＴｉＯ２半导体材料的比表面积提高光催化的反应效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种碳掺杂TiO2纳米纤维的制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳掺杂TiO2纳米纤维的制备方法，包括如下步骤：a、制备前驱体溶液，称取3.5ｇＰＡＮ溶解在20ｍＬ二甲亚砜（ＤＭＳＯ）中，50‑55℃磁力搅拌3‑3.5ｈ得到均匀溶液，另取３ｍＬ钛酸四正丁酯 [Ti(OBu)4］加入３ｍＬ冰乙酸（ＨＡｃ）制备混合溶液，将上述溶液混合均匀，继续搅拌4‑4.5ｈ，得到前驱体溶液；b、制备含钛纳米纤维，将a步骤制得的前驱体溶液置于一次性塑料注射器中，选择内径为0.7‑0.8ｍｍ的金属针头，施加9‑10ｋＶ的电压，设定纺丝液流量为1.0‑1.1ｍＬ/ｈ，滚筒接收器与针头间的距离为13‑14ｃｍ，转速为1600‑1700ｒ/min；c、碳化纳米纤维，将b骤得到的纳...

【技术特征摘要】
1.一种碳掺杂TiO2纳米纤维的制备方法，包括如下步骤：a、制备前驱体溶液，称取3.5ｇＰＡＮ溶解在20ｍＬ二甲亚砜（ＤＭＳＯ）中，50-55℃磁力搅拌3-3.5ｈ得到均匀溶液，另取３ｍＬ钛酸四正丁酯[Ti(OBu)4］加入３ｍＬ冰乙酸（ＨＡｃ）制备混合溶液，将上述溶液混合均匀，继续搅拌4-4.5ｈ，得到前驱体溶液；b、制备含钛纳米纤维，将a步骤制得的前驱体溶液置于一次性塑料注射器中，选择内径为0...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹健，
申请(专利权)人：曹健，
类型：发明
国别省市：安徽;34