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专利号: 2017106268243
申请人: 浙江理工大学
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:2024-11-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种剑麻碳纤维光催化剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

步骤1:剑麻碳纤维的制备:用NaOH水溶液将剑麻纤维浸泡,然后用水冲洗至中性,再用磷酸氢二铵水溶液浸渍,捞出、晾干;将预处理干燥后的剑麻纤维放入马弗炉中煅烧,冷却后得到多孔的剑麻碳纤维;

步骤2:将步骤1中的剑麻碳纤维放在(NH4)2S2O8溶液中超声,过滤,用去离子水清洗后浸泡在95-105g/L的NaOH溶液4-6min,用去离子水洗掉表面未反应的(NH4)2S2O8;

步骤3:二硫化钼量子点的制备:将(NH4)2MoS4溶解在水中,超声10-20min,加入N2H4作为还原剂,将混合物转移至聚四氟乙烯反应釜中进行水热反应,反应结束后冷却至室温,采用

0.22μ m的微孔滤膜过滤,将得到的滤液在水中透析,最后蒸发溶剂,干燥后获得的固体即 为二硫化钼量子点;

步骤4:将剑麻碳纤维与二硫化钼量子点分散在去离子水中,超声25-35min,得到剑麻碳纤维/二硫化钼的悬浮液;

步骤5:三元复合物材料的制备:先将乙醇与钛酸四丁酯混合,搅拌10-20min,形成溶液A;再将剑麻碳纤维/二硫化钼的悬浮液与冰醋酸混合,形成的溶液B;在搅拌状态下,按体积比20-30:25-35将溶液B缓慢滴加到溶液A中,然后放入60-80℃水浴中持续搅拌50-70min,制得灰褐色凝胶,将得到的凝胶放入60-80℃烘箱中烘干后,再加热到125-135℃持续10-

15min,得到灰褐色固体;将其研磨,得到剑麻碳纤维/二氧化钛/二硫化钼纳米复合物。

2.如权利要求1所述的一种剑麻碳纤维光催化剂的制备方法,其特征在于,步骤1中,NaOH水溶液的质量浓度为5wt%,浸泡时间20-28小时,磷酸氢二铵水溶液的质量浓度为

5%,浸渍时间为20-28小时。

3.如权利要求1所述的一种剑麻碳纤维光催化剂的制备方法,其特征在于,步骤1中,煅烧为分步煅烧:先升温到200-300℃,保持25-35min,再升温到800-900℃,保持2-3h,速率为

5-6℃/min,通惰性气体。

4.如权利要求1所述的一种剑麻碳纤维光催化剂的制备方法,其特征在于,步骤2中,(NH4)2S2O8溶液的浓度为100-200g/L,超声时间为1-2h。

5.如权利要求1所述的一种剑麻碳纤维光催化剂的制备方法,其特征在于,步骤3中,水热反应温度为150-200℃,反应时间为6-9h;滤液透析时间为3-5天。

6.如权利要求1或5所述的一种剑麻碳纤维光催化剂的制备方法,其特征在于,步骤3中,(NH4)2MoS4与水的质量比为1∶95-105。

7.如权利要求1所述的一种剑麻碳纤维光催化剂的制备方法,其特征在于,步骤4中,剑麻碳纤维、二硫化钼量子点、去离子水的质量比为1∶0.5∶(20-40)。

8.如权利要求1所述的一种剑麻碳纤维光催化剂的制备方法,其特征在于,步骤5中,溶液A中乙醇与钛酸四丁酯的体积比为10∶1;溶液B中剑麻碳纤维/二硫化钼的悬浮液与冰醋酸的体积比为10∶1。

9.如权利要求1或8所述的一种剑麻碳纤维光催化剂的制备方法,其特征在于,步骤5中,溶液B的滴加速率为1-1.5mL/秒。