The invention provides a preparation method and application of titanium dioxide nanotube material. The preparation method comprises the following steps: dispersing P25 in aqueous solution with high concentration of alkali, fully stirring the magnetic stirrer and placing it in a reaction kettle with PTFE liner, fully reacting and filtering to obtain titanate-alkali nanotube material; The prepared titanate-alkali nanotube material was washed to neutral with ethanol and/or deionized water, then mixed with inorganic acid aqueous solution, proton exchange reaction with inorganic acid, full stirring reaction, and then obtained titanate-alkali nanotube material, which was filtered, washed, dried in turn, and then progressed in the atmosphere of 50 500 C. Titanium dioxide nanotubes were prepared by calcination. The layered tube wall structure and negative electricity of the prepared titanium dioxide nanotube material can show very high adsorption capacity for cationic pollutant solution through electrostatic adsorption, which has certain environmental protection and safety production value, and has good application prospects.
【技术实现步骤摘要】
一种二氧化钛纳米管材料的制备方法及应用
本专利技术涉及纳米材料的制备及应用领域,具体涉及一种二氧化钛纳米管材料的制备方法及应用。
技术介绍
污染物是引入环境中的物质或能量,具有不良影响,或对资源的有用性产生不利影响。污染物可能通过改变植物或动物物种的生长速度,或干扰人类的设施,舒适,健康或财产价值而造成长期或短期的损害。一些污染物是可生物降解的,因此长期不会在环境中持久存在。然而,一些污染物的降解产物本身就是污染,例如滴滴涕降解产生的DDE和DDD产品。污染物整体分为有机物污染物和无机物污染物。有机物污染物是指造成环境污染和对生态系统产生有害影响的有机化合物。可分为天然有机污染物和人工合成有机污染物两大类。前者主要是由生物体的代谢活动及其他生物化学过程产生的;后者是随着现代合成化学工业的兴起而产生的。除了碳元素同非金属结合而成的绝大多数化合物以外的各种元素及其化合物(如各种元素的氧化物、硫化物、卤化物、酸、盐等)称为无机物。无机物污染物是指由无机物构成的污染物。如各种有毒金属及其氧化物、酸、碱、盐类、硫化物和卤化物等。钛基纳米材料被广泛应用于降解各种污染物,而污染物分子可以在水溶液中电离出各不相同的离子基团,因此可以把这些污染物分为阳离子污染物和阴离子污染物,研究这些污染物在纳米管表面的吸附过程,可以更好的解释光催化材料的表面降解过程。进行吸附阴离子染料的测试中,一般选用甲基橙为标准阴离子污染物。进行吸附阳离子污染物的测试中,一般选用亚甲基蓝、氯化钴为标准阳离子污染物。当污染物溶液的pH值大约为7时,亚甲基蓝、氯化钴表现为阳离子。
技术实现思路
基于上述背景, ...
【技术保护点】
1.一种二氧化钛纳米管材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将P25分散在高浓度碱的水溶液中,磁力搅拌器充分搅拌后置于带有聚四氟乙烯内衬的反应釜中,填充系数为0.5‑0.7,在150‑200℃下反应24‑48h,过滤后得到钛酸碱纳米管材料;(2)将步骤(1)中所制得的钛酸碱纳米管材料用乙醇和/或去离子水将其洗至pH到7,再将其与无机酸水溶液进行混合,与无机酸进行质子交换反应,充分搅拌反应后,得到钛酸纳米管材料;(3)将步骤(2)中所制得的钛酸纳米管材料依次经过滤、洗涤、干燥,再在50‑500℃的大气氛围下焙烧,得到对阳离子污染物或金属阳离子具有吸附功能的二氧化钛纳米管材料。
【技术特征摘要】
1.一种二氧化钛纳米管材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将P25分散在高浓度碱的水溶液中,磁力搅拌器充分搅拌后置于带有聚四氟乙烯内衬的反应釜中,填充系数为0.5-0.7,在150-200℃下反应24-48h,过滤后得到钛酸碱纳米管材料;(2)将步骤(1)中所制得的钛酸碱纳米管材料用乙醇和/或去离子水将其洗至pH到7,再将其与无机酸水溶液进行混合,与无机酸进行质子交换反应,充分搅拌反应后,得到钛酸纳米管材料;(3)将步骤(2)中所制得的钛酸纳米管材料依次经过滤、洗涤、干燥,再在50-500℃的大气氛围下焙烧,得到对阳离子污染物或金属阳离子具有吸附功能的二氧化钛纳米管材料。2.根据权利要求1所述的一种二氧化钛纳米管材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中的高浓度碱的水溶液为NaOH水溶液、KOH水溶液和/或NH3·H2O水溶液;高浓度碱的水溶液中的OH-离子的浓度为10-20mol/L。3.根据权利要求1所述的一种二氧化钛纳米管材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中反应釜中反应的温度为180℃。4.根据权利要求1所述的一种二氧化钛纳米管材料的制备方法,其特征在于,...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋亮,王瑞凯,张璐璐,范启明,
申请(专利权)人:山东科技大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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