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专利号: 2021104069256
申请人: 齐鲁工业大学
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:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种钒掺杂钛酸锆光催化材料的制备方法,其特征在于,所述的光催化材料的微观形貌为纳米带,所述纳米带的直径为1‑3μm,其中钛酸锆为正交相;

其制备方法,包括步骤如下:

(1)将锆源,钛源和柠檬酸溶于甲醇中,之后滴加酸溶液,调节混合体系的pH值为2.0‑

4.0,再加入钒源,搅拌均匀,得到前驱体溶液;所述锆源为八水合氧氯化锆,所述钛源为钛酸四丁酯;所述锆源与钛源的摩尔比为1:1;所述锆源与柠檬酸的质量比为(1.1‑1.6):(0.8‑1.3);所述锆源和甲醇的摩尔体积比为(3‑5)mmol:(10‑15)mL;所述钒源为偏钒酸铵或钒酸钠;所述钒源与锆源的摩尔比为(0.02‑0.05):1;

(2)向步骤(1)制得的前驱体溶液中加入聚乙烯吡咯烷酮,搅拌混合均匀,得到前驱体溶胶;之后在室温下进行静电纺丝,得到前驱体纤维;将所得前驱体纤维干燥、煅烧后,得到钒掺杂钛酸锆光催化材料;所述聚乙烯吡咯烷酮与甲醇的质量体积比为(0.6‑1.6)g:(10‑

15)mL;所述静电纺丝的电压为12‑28kV,相对湿度为10‑35%,接收距离为10‑30cm,推进速度为0.8‑1.2mL/h;干燥温度为40‑60℃,干燥时间为12‑18h;煅烧温度为500‑800℃,升温速率为1‑5℃/min;煅烧时间为180‑260min。

2.根据权利要求1所述的钒掺杂钛酸锆光催化材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述酸溶液为盐酸溶液、硝酸溶液或乙酸溶液,所述盐酸溶液的质量浓度为37wt%,硝酸溶液的质量浓度为66wt%,乙酸溶液的质量浓度为99wt%。

3.根据权利要求1所述的钒掺杂钛酸锆光催化材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中搅拌时间为40‑60min。

4.根据权利要求1所述的钒掺杂钛酸锆光催化材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述聚乙烯吡咯烷酮的重均分子量为100‑150万。

5.根据权利要求4所述的钒掺杂钛酸锆光催化材料的制备方法,其特征在于,所述聚乙烯吡咯烷酮的重均分子量为130万。

6.根据权利要求1所述的钒掺杂钛酸锆光催化材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述聚乙烯吡咯烷酮与甲醇的质量体积比为(0.8‑1.2)g:(10‑15)mL。

7.根据权利要求1所述的钒掺杂钛酸锆光催化材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述静电纺丝的电压为15‑25kV。

8.权利要求1所述的制备方法制备得到的钒掺杂钛酸锆光催化材料的应用,应用于光催化降解抗生素。