双Z型三色旗形微米纤维定向异质结光催化剂及制造技术制造技术

本发明专利技术涉及一种双Z型三色旗形微米纤维定向异质结光催化剂及制造技术，属于光催化剂制造技术领域。本发明专利技术包括五个步骤：(1)采用高温热解法合成g

【技术实现步骤摘要】
双Z型三色旗形微米纤维定向异质结光催化剂及制造技术


[0001]本专利技术涉及光催化剂制造
，具体说涉及一种双Z型三色旗形微米纤维定向异质结光催化剂及制造技术。

技术介绍

[0002]随着现代工业的快速发展，人类社会面临着两大难题，即化石能源短缺和环境污染问题。理性发展和利用绿色能源如氢能和去除水中的有机染料污染物，特别是难降解的抗生素，已经成为人类社会可持续发展的重要保证。利用太阳光的光催化技术可以从水中产氢和降解环境中有机污染物，已经成为解决能源危机和环境修复的重要手段。光催化剂的构筑是光催化技术的核心，因此构筑性能优良、结构新颖的光催化剂是化学和材料科学领域的前沿热点研究课题之一。
[0003]具有适合带隙的半导体材料，是重要的光催化剂。人们已经进行了广泛地研究。例如，g
‑
C3N4聚合物型半导体光催化剂，TiO2无机半导体光催化剂，自组装的3,4,9,10
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苝四甲酰二亚胺有机小分子光催化剂，简写为PDI。人们采用多种技术制备了它们的纳米颗粒，纳米片，纳米棒和纳米纤维等不同形貌的零维和一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.双Z型三色旗形微米纤维定向异质结光催化剂，其特征在于，三色旗形微米纤维呈定向排列，形成阵列结构膜，面积为4
×
20cm2，三色旗形微米纤维中单根纤维的直径为1.077
±
0.029μm，在模拟太阳光照射下，具有良好的光催化析氢、光催化降解有机染料亚甲基蓝和抗生素环丙沙星三功能特性。2.一种如权利要求1所述的双Z型三色旗形微米纤维定向异质结光催化剂的制造技术，其特征在于，采用静电纺丝技术，使用[单轴针头]//[单轴针头]//[单轴针头]特殊结构的三股并行喷丝头，以N,N
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二甲基甲酰胺DMF和氯仿CHCl3为混合溶剂，制备产物为双Z型[g
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C3N4/PMMA]//[TiO2/PANI/PMMA]//[PDI/PMMA]三色旗形微米纤维定向异质结光催化剂，其步骤为：(1)采用高温热解法合成g
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C3N4粉末将尿素置于马弗炉中，在空气中以5℃min
‑1的加热速率加热至550℃保温2h，然后自然冷却至室温，获得浅黄色的g
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C3N4粉末；(2)制备自组装的PDI将0.300g的3,4,9,10
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苝四甲酰二亚胺聚集体超声溶解在30.000mL浓硫酸良性溶剂中，然后在搅拌条件下向溶液中添加300.000mL去离子水不良溶剂，静置12h后出现固体沉淀物，然后过滤、洗涤、干燥和研磨，得到深红色的自组装的PDI粉末；(3)制备聚甲基丙烯酸甲酯PMMA称取100g甲基丙烯酸甲酯MMA和0.1g过氧化二苯甲酰BPO，加入到带有回流装置的250mL三颈瓶中并搅拌均匀，将上述溶液在90
‑
95℃的温度下剧烈搅拌并回流至溶液有一定粘度，当其粘度与甘油相近后，在继续搅拌的同时停止加热并自然冷却到室温，之后将上述溶液灌注到试管中，灌注高度为5
‑
7cm，灌注完毕后静置2h至试管内的溶液没有气泡，然后将上述试管转移到50℃干燥箱中放置48h，试管内的液体硬化为透明的固体，最后将干燥箱温度提高至110℃并保温2h，使聚合反应结束，然后自然冷却至室温，得到聚甲基丙烯酸甲酯PMMA；(4)配制纺丝液将1.000g PMMA分散在4.000g DMF和20.000g CHCl3混合溶剂中，搅拌12h后PMMA溶解，然后加入0.360g的g
‑
C3N4后搅拌6h，获得均匀的纺丝液Ⅰ；将1.000g PMMA、0.374g樟脑磺酸CSA和0.300g苯胺ANI依次分散在3.000g DMF和18.000g CHCl3的混合溶剂中，并磁力搅拌12h，获得均匀的溶液A；将0.735g过硫酸铵APS和2.000g DMF混合并连续搅拌12h，获得均匀分散的溶液B；将...

【专利技术属性】
技术研发人员：董相廷，孙凤，于文生，谢云蕊，徐达，刘凤，齐海娜，马千里，杨颖，于辉，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：