【技术实现步骤摘要】
一种多孔聚合物-TiO2/金属复合材料及其应用
本申请属于光催化剂
,具体涉及一种多孔聚合物-TiO2/金属复合材料及其应用专利申请事宜。
技术介绍
光催化技术是一种经济、环保、无污染的化学物质转化技术,该方法在废水中有机污染物的降解方面具有较好应用潜力。已有部分学者将材料TiO2、ZnO等及其复合材料用于亚甲基兰、甲基橙、印染废水和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等污染物的催化降解研究,并取得了优异的效果。但实际应用和研究也表明,以TiO2为基础的光催化剂在对有机污染物的光催化氧化方面虽然表现出较高的活性,但其对太阳光利用率较低,主要原因在于二氧化钛禁带宽度较大,导致低价带电子跃迁到导带需要的能量较高,因此只能吸收短波长范围的光,也即其光谱响应范围窄,只能利用占太阳光4%的紫外光,不能充分利用太阳光。进而导致此类光催化材料的应用效果较为有限。现有技术中,通过掺杂金属离子来提高TiO2对太阳光谱的利用以及抑制光生电子-空穴对的复合是一种较为可行的技术方案,其主要原因在于,掺杂金属离子后,电子跃迁变为两步或多步,进 ...
【技术保护点】
1.一种多孔聚合物-TiO
【技术特征摘要】
1.一种多孔聚合物-TiO2/金属复合材料,其特征在于,该材料以TiO2为基体,通过掺杂过渡金属离子Fe3+或Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+后,进一步与多孔材料原位复合制备获得;按质量份数计,TiO2的质量份数为100份,过渡金属为1~20份,多孔材料为50~100份;具体通过如下步骤制备获得:
(1)溶解钛酸丁酯
反应容器中,加入钛酸丁酯5mL,然后加入10mL可与水互溶的有机溶剂,充分搅拌混合得到溶液A;
(2)加入可溶性过渡金属盐溶液
在步骤(1)的溶液A中加入可溶性的过渡金属盐水溶液,反应不少于30min得到溶液B;
所述过渡金属为Fe、Co、Ni、Cu、Zn;所述可溶性过渡金属盐,为过渡金属的可溶性氯化盐、硫酸盐、硝酸盐;
所述可溶性过渡金属盐水溶液中,可溶性过渡金属盐的质量浓度为1~20%;
(3)反应制备多孔聚合物-TiO2/金属复合材料
在步骤(2)的溶液B中加入多孔聚合物,25~35℃反应40~80min;
随后,将反应体系转移至反应釜中,在150~210℃条件下反应18~24h;
最后,离心、过滤,所得材料清洗、干燥;
所述多孔聚合物为二乙烯苯/双马来酰亚胺通过自由基聚合所得聚合物;
上述反应体系中,多孔聚合物的用量为0.5~1.5g。
2.如权利要求1所述多孔聚合物-TiO2/金属复合材料,其特征在于,步骤(2)中,可溶性过渡金属盐为0.1g过渡金属盐。
3.如权利要求1所述多孔聚合物-TiO2/金属复合材料,其特征在于,步骤(3)中,所述多孔聚合物二乙烯苯/双马来酰亚胺通过自由基聚合所得聚合物,具体通过如下方法制备获得:
二乙烯苯0.52g,双马来酰亚胺1.4334g,偶氮二异丁腈0.0076g,溶剂DMF,保护性气氛条件下,反应3h;反应结束后,...
【专利技术属性】
技术研发人员:柳准,刘卉,徐启杰,李伟,张宁,喻淼,刘景民,
申请(专利权)人:黄淮学院,河南省华鼎高分子股份有限公司,
类型:发明
国别省市:河南;41
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