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专利号: 2011102853503
申请人: 常州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.磁性聚吡咯/二氧化钛/粘土纳米复合光催化剂,采用以下方法制备:(1)向粘土中加入去离子水配制成粘土浆体,水与粘土的质量比为5~20:1;

-1

(2)在10~60℃时,将步骤1中所得到的粘土浆体加入到摩尔浓度为0.5 ~4mol·L 的四氯化钛水溶液中,搅拌均匀,酸化10~240分钟,升温至80~120℃,保温反应1~10小时,得到二氧化钛/粘土纳米复合材料浆液;

(3)将步骤2中所得到的二氧化钛/粘土纳米复合材料浆液降温至0~40℃后,用碱液-1调节体系pH值为1.5~2.5,加入吡咯单体,再加入摩尔浓度为1~2.5mol·L 的三氯化铁水溶液,保温反应2~12小时,得到导电聚吡咯/二氧化钛/粘土纳米复合材料浆液;

(4)向步骤3所述导电聚吡咯/二氧化钛/粘土纳米复合材料浆液中加入摩尔浓度为-1

0.5~2mol·L 的氯化亚铁水溶液,混合均匀,边搅拌,边将含有三氯化铁和氯化亚铁的混合-1浆料加入到摩尔浓度为1~3 mol·L 的氨水溶液中,控制反应温度为30~70℃,使得混合浆料加完后的体系pH值为7.5~9,继续保温反应0.5~2小时,得到磁性聚吡咯/二氧化钛/粘土复合光催化剂浆料;

(5)过滤,并用洗涤去离子水洗至滤液pH值呈中性,干燥,粉碎,得到磁性聚吡咯/二氧化钛/凹凸棒土纳米复合光催化剂粉体。

2.如权利要求1所述的磁性聚吡咯/二氧化钛/粘土纳米复合光催化剂,其特征在于:步骤(1)所述的粘土为凹凸棒土、硅藻土、膨润土和海泡石中的一种。

3.如权利要求1所述的磁性聚吡咯/二氧化钛/粘土纳米复合光催化剂,其特征在于:步骤(2)所述的四氯化钛用量按其完全反应生成二氧化钛的质量计算,其中二氧化钛与粘土质量比(二氧化钛:粘土)为0.24~0.91:1。

4.如权利要求1所述的磁性聚吡咯/二氧化钛/粘土纳米复合光催化剂,其特征在于:步骤(3)所述的碱液为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、氨水中的一种,所述的吡咯单体用量以吡咯与粘土的质量比计,吡咯:粘土=0.03~0.1:1,所述的三氯化铁水溶液的用量以三氯化铁与粘土的质量比计,三氯化铁:粘土=0.13~0.43:1。

5.如权利要求1所述的磁性聚吡咯/二氧化钛/粘土纳米复合光催化剂,其特征在于:步骤(4)所述的氯化亚铁水溶液的用量以氯化亚铁与三氯化铁的摩尔比计,氯化亚铁:三氯化铁的摩尔比=0.5:1。

6.如权利要求1所述的磁性聚吡咯/二氧化钛/粘土纳米复合光催化剂的制备方法,包括以下步骤:(1)向粘土中加入去离子水配制成粘土浆体,水与粘土的质量比为5~20:1;

-1

(2)在10~60℃时,将步骤1中所得到的粘土浆体加入到摩尔浓度为0.5 ~4mol·L 的四氯化钛水溶液中,搅拌均匀,酸化10~240分钟,升温至80~120℃,保温反应1~10小时,得到二氧化钛/粘土纳米复合材料浆液;

(3)将步骤2中所得到的二氧化钛/粘土纳米复合材料浆液降温至0~40℃后,用碱液-1调节体系pH值为1.5~2.5,加入吡咯单体,再加入摩尔浓度为1~2.5mol·L 的三氯化铁水溶液,保温反应2~12小时,得到导电聚吡咯/二氧化钛/粘土纳米复合材料浆液;

(4)向步骤3所述导电聚吡咯/二氧化钛/粘土纳米复合材料浆液中加入摩尔浓度为-1

0.5~2mol·L 的氯化亚铁水溶液,混合均匀,边搅拌,边将含有三氯化铁和氯化亚铁的混合-1浆料加入到摩尔浓度为1~3 mol·L 的氨水溶液中,控制反应温度为30~70℃,使得混合浆料加完后的体系pH值为7.5~9,继续保温反应0.5~2小时,得到磁性聚吡咯/二氧化钛/粘土复合光催化剂浆料;

(5)过滤,并用洗涤去离子水洗至滤液pH值呈中性,干燥,粉碎,得到磁性聚吡咯/二氧化钛/凹凸棒土纳米复合光催化剂粉体。

7.如权利要求6所述的磁性聚吡咯/二氧化钛/粘土纳米复合光催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述的粘土为凹凸棒土、硅藻土、膨润土和海泡石中的一种。

8.如权利要求6所述的磁性聚吡咯/二氧化钛/粘土纳米复合光催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述的四氯化钛用量按其完全反应生成二氧化钛的质量计算,其中二氧化钛与粘土质量比(二氧化钛:粘土)为0.24~0.91:1。

9.如权利要求6所述的磁性聚吡咯/二氧化钛/粘土纳米复合光催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述的碱液为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、氨水中的一种,所述的吡咯单体用量以吡咯与粘土的质量比计,吡咯:粘土=0.03~0.1:1,所述的三氯化铁水溶液的用量以三氯化铁与粘土的质量比计,三氯化铁:粘土=0.13~0.43:1。

10.如权利要求6所述的磁性聚吡咯/二氧化钛/粘土纳米复合光催化剂的其制备方法,其特征在于:步骤(4)所述的氯化亚铁水溶液的用量以氯化亚铁与三氯化铁的摩尔比计,氯化亚铁:三氯化铁的摩尔比=0.5:1。