一种具有光催化活性的高分子复合膜材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及光催化技术领域，具体涉及一种具有光催化活性的高分子复合膜材料及其制备方法，包括如下步骤：S1：将聚合物材料溶解于N,N‑二甲基甲酰胺溶液中搅拌得到溶液A；将硝酸铕和锌源前驱体分散于丙酮溶液中，得到溶液B；将配制好的溶液A与溶液B进行混合得到纺丝液；S2：将S1得到的纺丝液进行静电纺丝，经过高温热处理得到纳米氧化锌/高分子复合膜；S3：将S2制备的纳米氧化锌/高分子复合膜采用等离子体刻蚀，然后加入可溶性铒盐或可溶性钕盐的丙酮溶液，反应1‑2h后，经煅烧处理，即得。通过改性纳米氧化锌以及薄膜表面水解生成的氧化铒和氧化钕发生协同作用，赋予了高分子复合膜材料优异的光催化活性。

A polymer composite membrane material with photocatalytic activity and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种具有光催化活性的高分子复合膜材料及其制备方法
本专利技术涉及光催化
，具体涉及一种具有光催化活性的高分子复合膜材料及其制备方法。
技术介绍
随着国家和政府对环保问题的日渐重视，关于环境治理的话题受到广泛关注。光催化材料由于其对废水中存在的有害物质进行一定程度的催化降解而受到广泛应用，其中无机氧化物诸如纳米氧化锌、纳米二氧化钛等纳米材料由于其光催化性能优异、稳定性好、比表面积大等特点在纺织、涂料、废水处理等领域都发挥着重要作用。然而纳米氧化锌和二氧化钛对光的响应范围都在紫外区域，无法在可见光范围内发挥光催化作用对污物进行降解，而且在光照条件下产生的光生电子和空穴容易发生复合，这两个因素在一定程度上限制了他们的应用。对纳米氧化锌、纳米二氧化钛等无机氧化物进行改性使其他元素进入其晶格之间能够将其对光照的响应范围延长至可见光区域，另外能够有效分离光生电子和空穴，提高其光催化活性。直接将无机氧化物或其水分散液应用于污水处理中会导致回收性差，造成资源浪费，一般是将其应用于薄膜中进行应用目前传统的光催化复合薄膜通常采用直接涂覆工艺，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有光催化活性的高分子复合膜材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1：将聚合物材料溶解于N,N-二甲基甲酰胺溶液中搅拌得到溶液A；将硝酸铕和锌源前驱体分散于丙酮溶液中，得到溶液B；将配制好的溶液A与溶液B以质量比1～2:1进行混合后，得到纺丝液；/nS2：将S1得到的纺丝液转移至静电纺丝机中进行纺丝，其中锌源原位水解生成纳米氧化锌，铕元素在锌源水解的同时以掺杂的方式进入锌纳米氧化锌晶格中均匀生长在聚合物材料形成的高分子复合膜上，经热处理，得到纳米氧化锌/高分子复合膜；/nS3：将S2得到的纳米氧化锌/高分子复合膜采用等离子体刻蚀，然后加入可溶性铒盐或可溶性钕盐的丙酮溶液，反应...

【技术特征摘要】
1.一种具有光催化活性的高分子复合膜材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将聚合物材料溶解于N,N-二甲基甲酰胺溶液中搅拌得到溶液A；将硝酸铕和锌源前驱体分散于丙酮溶液中，得到溶液B；将配制好的溶液A与溶液B以质量比1～2:1进行混合后，得到纺丝液；
S2：将S1得到的纺丝液转移至静电纺丝机中进行纺丝，其中锌源原位水解生成纳米氧化锌，铕元素在锌源水解的同时以掺杂的方式进入锌纳米氧化锌晶格中均匀生长在聚合物材料形成的高分子复合膜上，经热处理，得到纳米氧化锌/高分子复合膜；
S3：将S2得到的纳米氧化锌/高分子复合膜采用等离子体刻蚀，然后加入可溶性铒盐或可溶性钕盐的丙酮溶液，反应1-2h后，经煅烧处理，即得。


2.根据权利要求1所述的一种具有光催化活性的高分子复合膜材料的制备方法，其特征在于，S1中所述聚合物材料为聚乳酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈中的一种。


3.根据权利要求1所述的一种具有光催化活性的高分子复合膜材料的制备方法，其特征在于，S1中，所述锌源前驱体为醋酸锌、硝酸锌、硫酸锌、氯化锌中的一种。


4.根据权利要求1所述的一种具有光催化活性的高分子复合膜材料的制备方法，其特征在于，S1中，以重量份数计，所述溶液A包括以下组分：聚合物材料60-90份、N,N二甲基甲酰胺30-40份；溶液B包括以下组分：硝酸铕1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：张静，杨癸，马东伟，
申请(专利权)人：安阳师范学院，
类型：发明
国别省市：河南;41