一种PE纤维负载TiO2光催化剂的制备方法技术

技术编号：40220846 阅读：6 留言：0更新日期：2024-02-02 22:26

本发明专利技术公开一种PE纤维负载TiO<subgt;2</subgt;光催化剂的制备方法，先采用溶胶凝胶法制备TiO<subgt;2</subgt;溶胶，然后采用PE纤维直接以浸渍形式负载TiO<subgt;2</subgt;溶胶的方法，得到该PE纤维负载TiO<subgt;2</subgt;光催化剂。本发明专利技术一种PE纤维负载TiO<subgt;2</subgt;光催化剂的制备方法，得到的TiO<subgt;2</subgt;颗粒在载体材料PE纤维中分布均匀且水处理时不易脱落，有助于光催化效率的提高及循环使用。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光催化剂，具体涉及的是一种pe纤维负载tio2光催化剂的制备方法。

技术介绍

1、工业废水中存在的重金属离子、有机物和染料分子等污染物。目前光催化降解有机污染物是一个高效环保的方法。此方法中催化剂的选择至关重要，tio2由于化学稳定性良好，成本低廉，制备简单，高反应性和环境友好等特点，常用作光催化剂。

2、tio2作为光催化剂用于水污染治理的过程中，需要合适的载体材料。pe纤维作为载体材料具有较稳定的化学性质、良好的耐腐蚀性、强度高、密度低且成本低廉等优点。

3、为了确保pe纤维负载tio2的材料能较好的运用于水处理，其制备工艺应考虑两个方面，其一，tio2应与pe纤维有强的结合力，以保证在水处理时tio2能牢牢附着在载体材料中不脱落；其二，tio2应均匀的分布在pe纤维表面上，以提高光催化效率。

4、然而pe纤维的表面活性基团较少，制备过程中tio2与pe纤维的结合是一个难题；其次tio2表面由于活性较高，如果采用成品tio2粉末进行负载，不可避免产生团聚，使得其在pe纤维的负载不均匀，进而影响光催化效率。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种pe纤维负载tio2光催化剂的制备方法，得到的tio2颗粒在载体材料pe纤维中分布均匀且水处理时不易脱落，有助于光催化效率的提高及循环使用。

2、为了达成上述目的，本专利技术的解决方案是：

3、一种pe纤维负载tio2光催化剂的制备方法，包括以下步骤：>

4、步骤1、先将40～60ml钛酸四丁酯与120～170ml无水乙醇混合，搅拌0.5～1.0h，形成澄清的溶液a；

5、步骤2、然后将5～15ml冰醋酸、40～60ml水和120～170ml无水乙醇混合形成溶液b，滴加盐酸调节ph至4～5；

6、步骤3、然后在室温搅拌下，将步骤1的a溶液加入到b溶液中，边加入边搅拌，随后静置6～8h得tio2溶胶；

7、步骤4、然后向tio2溶胶中加入80～120ml异氰酸酯基封端预聚体，搅拌0.5～1.0h后，再加入20～30ml扩链剂，继续搅拌20～40min得溶液c；

8、步骤5、最后将pe纤维浸入溶液c中，浸渍0.5～1.0h，取出经过浸渍的pe纤维后，烘干，得到所述pe纤维负载tio2光催化剂。

9、步骤4中，所述异氰酸酯基封端预聚体为mdi基封端预聚体和tdi基封端预聚体中的一种。

10、步骤4中，所述扩链剂为1,4-丁二醇(bdo)、1,6-己二醇、甘油、三羟基甲基丙烷(tmp)、二甘醇(deg)、二邻氯二苯胺甲烷(moca)、乙二胺(eda)、n,n-二羟基(二异丙基)苯胺(hpa)中的一种。

11、步骤5中，所述pe纤维与溶液c的浸渍比为1:10。

12、步骤5中，所述烘干的温度为90℃～110℃。

13、采用上述技术方案后，本专利技术一种pe纤维负载tio2光催化剂的制备方法，先采用溶胶凝胶法制备tio2溶胶，然后采用pe纤维直接以浸渍形式负载tio2溶胶的方法，得到该pe纤维负载tio2光催化剂。

14、本专利技术一种pe纤维负载tio2光催化剂的制备方法，具有以下优点：1、将溶胶凝胶法制备的tio2胶体中直接负载在pe纤维的表面，有助于tio2的均匀分布，无团聚，增大了光催化效率；2、浸渍前在溶胶中加入异氰酸酯基封端预聚体，该预聚体一端连接tio2，另一端连接pe纤维，在扩链剂的辅助下，使溶胶中的tio2颗粒能够牢牢负载在pe纤维表面，后续作为光催化剂用于水处理，能保证tio2不易脱落，实现光催化剂的循环使用。

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【技术保护点】

1.一种PE纤维负载TiO2光催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种PE纤维负载TiO2光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤4中，所述异氰酸酯基封端预聚体为MDI基封端预聚体和TDI基封端预聚体中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种PE纤维负载TiO2光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤4中，所述扩链剂为1,4-丁二醇、1,6-己二醇、甘油、三羟基甲基丙烷、二甘醇、二邻氯二苯胺甲烷、乙二胺、N,N-二羟基(二异丙基)苯胺中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种PE纤维负载TiO2光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤5中，所述PE纤维与溶液C的浸渍比为1:10。

5.根据权利要求1所述的一种PE纤维负载TiO2光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤5中，所述烘干的温度为90℃～110℃。

【技术特征摘要】

1.一种pe纤维负载tio2光催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种pe纤维负载tio2光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤4中，所述异氰酸酯基封端预聚体为mdi基封端预聚体和tdi基封端预聚体中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种pe纤维负载tio2光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤4中，所述扩链剂为1,4-丁二醇、1,6...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹迎旭，王经逸，林鸿裕，王华欣，肖晖，曾安然，贾红兵，徐梓儒，湛紫娟，韦柳菲，冯才坤，林成华，蔡伟琛，
申请(专利权)人：黎明职业大学，
类型：发明
国别省市：

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