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专利号: 201910219946X
申请人: 天津工业大学
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:2023-09-13
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种以聚合物纤维为模板制备硫化镉(CdS)本征光催化中空纤维的方法,其特征在于包括如下步骤:

1)将聚合物纤维清洗干燥后通过摩擦预处理,使聚合物纤维带电荷。

2)将处理后的聚合物纤维先后于二价镉离子(Cd2+)溶液以及硫离子(S2-)溶液中连续反复浸渍,即连续离子层吸附反应法,使硫化镉逐层沉积到聚合物纤维上,得到CdS涂覆聚合物纤维。

3)将具有强氧化性的溶液喷涂到上述获得的CdS涂覆聚合物纤维上,之后采用气相沉积法将吡咯包裹在其外表面,完成吡咯单体(Py)的聚合反应,获得聚吡咯(PPy)包覆光催化纤维前驱体。

4)将聚吡咯包覆光催化纤维前驱体纤维置于指定溶剂中,溶解移除中间聚合物纤维模板,其后,经去离子水反复洗涤、干燥,即得PPy/CdS本征光催化中空纤维。

2.如权利要求1所述光催化纤维的制备方法,其特征在于:所述步骤2)所述采用连续离子层吸附反应法包括以下步骤:a)将Cd2+盐溶于水中形成阳离子前驱液,将S2-盐溶于水中形成阴离子前驱液。所述Cd2+盐包括CdCl2、CdAc2、Cd(NO3)、CdSO4等二价镉离子化合物中的一种;所述S2-盐包括(NH4)2S、Na2S、K2S、CH4N2S等硫离子化合物中的一种。

b)先将聚合物纤维置于阳离子前驱液浸渍5-60s,然后置于阴离子前驱液中浸渍5-

60s,重复该步骤10~50次。所述聚合物纤维为聚丙烯腈纤维、聚苯乙烯纤维、粘胶纤维、醋酸纤维素纤维等可溶性纤维中的一种。

3.如权利要求1所述光催化中空纤维的制备方法,其特征在于:所述步骤a)中阳离子前驱液的浓度为0.05-0.2mol/L,阴离子前驱液浓度为0.05-0.2mol/L。

4.如权利要求1所述本征光催化中空纤维的制备方法,其特征在于:所述步骤3)中溶液为含有质量分数为5~30%的Fe3+的溶液、五价钒的溶液或过硫酸铵溶液中的一种,反应时间为5~30min。所述Fe3+的溶液包括FeCl3、Fe(NO3)3等高价铁离子溶液;所述V5+的溶液包括钒酸盐类溶液。

5.如权利要求1所述本征光催化中空纤维的制备方法,其特征在于:所述步骤4)中的溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或二甲基亚砜(对应于聚丙烯腈纤维、聚苯乙烯纤维),加热温度为60~90℃,反应时间为1~5h;溶剂为N-甲基吗啉-N-氧化物(对应于粘胶纤维、醋酸纤维素纤维),加热温度为60~90℃,反应时间为1~3h。