一种柔性压电光催化纳米纤维的原位制备方法技术

本发明专利技术公开了一种柔性压电光催化纳米纤维的原位制备方法，具体按照以下步骤实施：经静电纺丝和煅烧得到表面光滑晶粒尺寸小的柔性无机纤维，纤维表面通过表面活性剂作用干燥后形成均匀孤岛状结构，利用原位生长最终得到中间光催化剂表面孤岛状压电片的复合柔性压电光催化纤维。本发明专利技术获得了一种具有良好力学性能和稳定性的柔性无机压电光催化纳米纤维，在后续外加载荷作用时其耐久性更强，循环次数更多，在污水处理、空气净化、抗菌杀毒、光分解水制氢等领域有广阔的应用前景。水制氢等领域有广阔的应用前景。水制氢等领域有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
nanofibers:enhanced photocatalytic activity based on photoinduced interfacial charge transfer[J].Nanoscale,2013,5(2):606
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618.)通过在TiO2纳米纤维上水热生长SnS2纳米片来构筑多级异质结光催化剂，发现SnS2/TiO2纤维在降解染料和苯酚方面，比单一组分的TiO2纤维和SnS2纳米片都具有更好的光催化活性。但SnS2不能提高纤维的机械强度，宏观上以碎片和粉末形式存在，在液相悬浮体系光催化剂中仍会面临易团聚、难回收的问题。
[0007]Zhou等人(Fang Zhou，Zhi guang Zhang,Juan Wangc,Shulai Huang,Jie Liuc,Yongping Lic,Qiang Wangb*and Wenjun Liu In situ preparation of 2DMoS
2 nanosheets vertically supported on TiO2/PVDF flexible fibers a本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性压电光催化纳米纤维的原位制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、配制前驱体纺丝液；先将聚合物加入到有机溶剂中搅拌均匀得到溶液A，然后将稀土金属盐稳定剂加入到光催化剂前驱体溶液中混合均匀得到溶液B，最后将溶液A与溶液B混合，搅拌均匀得到柔性光催化纤维前驱体纺丝液；步骤2、静电纺丝制备柔性光催化纤维；将步骤1得到的前驱体纺丝液置于推进泵中，设置纺丝电压、推进速度、接收距离、温度及湿度，进行静电纺丝，再进行煅烧处理得到柔性光催化纤维；步骤3、纤维表面构建孤岛结构；将步骤2得到的柔性光催化纤维在压电相溶液和表面活性剂的混合溶液中进行浸渍处理，干燥处理后得到表面具有孤岛结构的柔性光催化纤维；步骤4、原位生长柔性复合纤维；在步骤3得到的柔性光催化纤维表面旋涂压电相前驱体溶胶，重复旋涂若干次，在纤维表面孤岛结构处原位生长压电纳米片，经煅烧处理得到柔性复合纳米纤维；步骤5、高温极化处理；将步骤4得到的柔性复合纳米纤维进行高温极化处理，得到柔性压电光催化纳米纤维。2.根据权利要求1所述的一种柔性压电光催化纳米纤维的原位制备方法，其特征在于，所述步骤1中稀土金属盐稳定剂与光催化剂前驱体的质量比为：1：50～150，每克B溶液加入抑制剂0.02～0.05g，并在磁力搅拌器上水浴加热混合，温度为40～60℃，时间为1～3h，得到溶液B。3.根据权利要求1所述的一种柔性压电光催化纳米纤维的原位制备方法，其特征在于，所述步骤1中溶液A与溶液B混合时，加入酸溶液调节PH值，使得PH值小于7，并在磁力搅拌器上水浴加热混合，温度为40～60℃，时间为6～12h。4.根据权利要求1所述的一种柔性压电光催化纳米纤维的原位制备方法，其特征在于，所述步骤1中光催化剂前驱体为钛盐、锌盐、镉盐中的任意一种，聚合物为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇中的任意一种，稀土金属盐稳定剂为硝酸镧、钨酸钠、硝酸铈、硝酸钇、硝酸钕中的任意一种，有机溶剂为乙酸、无水乙醇、DMF、去离子水中的任意一种或多种，抑制剂为醋酸或硝酸，钛盐为钛...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤玉斐，陈希，刘照伟，赵康，赵敬忠，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：